СОСТАВНОЙ ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК

Полезная модель относится к прокатному производству и может быть использована при изготовлении бандажированных прокатных валков в клетях мелкосортных станов и станов специального назначения.
Известен бандажированный прокатный валок, бандаж которого имеет посадку на ось валка с определенным натягом (Патент РФ №2223158, В21В 27/03, опубл. 10.02.2004). Недостаток данной конструкции состоит в том, что расчетные значения натяга не обеспечивают гарантии проворачивания бандажа и его сползание по оси валка при прокатке асимметричных профилей, где присутствуют значительные осевые составляющие полного давления металла на валки.
Известен составной валок (Патент РФ №46207, В21В 27/03, опубл. 27.06.2005), содержащий сопряженные между собой ось и бандаж, а также фиксирующие элементы. На ограниченной фиксирующими элементами образующей поверхности оси выполнена насечка в виде сетки и, кроме того, зазор между бандажом и осью валка заполнен скрепляющим веществом. Даная конструкция довольно сложна в своем изготовлении и создает трудности в распрессовке бандажа.
Известен бандажированный прокатный валок (Патент РФ №2254184, В21В 27/03, опубл. 20.06.2005), включающий ось, бандаж и средства осевой фиксации. Фиксация бандажа на оси осуществляется при помощи дюбелей, имеющих осевые отверстия, и установленные в глухих отверстиях, проходящих через тело бандажа и тело оси. Через осевые отверстия дюбелей проходят болты, которые завинчены в
глухие отверстия. Недостатком этого устройства является сложное исполнение данной конструкции.
Известен прокатный валок, содержащий вал, на конусной шейке которого вдоль оси установлена прокатная шайба - бандаж, конусная гильза, размещенная между шайбой и валом и соединенная с ним посредством эвольвентных шлицев (патент РФ №40611, В21В 27/03, опубл. 20.09.2004). К главному недостатку конструкции относится сложность изготовления данного узла и отсутствие гарантии сползания бандажа.
Известен составной прокатный валок, который содержит ось с буртом, имеющим коническую поверхность, бандажи и средство крепления бандажей. В кольцевых полостях бандажей расположены распорные втулки. Средства крепления бандажей выполнены в виде фиксирующей гайки (Патент РФ №2130348, В21В 27/03, опубл. 20.05.1999). К главному недостатку данной конструкции следует отнести сложность изготовления. Наличие большого количества сопрягаемых элементов узла с цилиндрическими и коническими участками требует большой точности при их изготовлении, в противном случае снижается надежность сборки узла и требует для этого большого количества времени.
Известен составной прокатный валок (Патент РФ №2283708, В21В 27/03, опубл. 20.09.2006), содержащий ось с резьбовым участком и размещенными на ней бандажом и гайкой, фиксирующие элементы. Бандаж сопрягается с осью по конической поверхности. Фиксирующие элементы выполнены в виде стопорных винтов, установленные в теле гайки по ее окружности и ввинченные до упора в прилегающий торец бандажа, на поверхности которого в местах контакта винтов выполнены клиновидные плоскости.
Наличие конических плоскостей на оси и бандаже, натяг бандажа на ось - все должно быть выполнено с большой точностью. Как показывает практика, при распрессовке бандажа конические поверхности бандажа и оси истираются и могут быть задиры - все это неизбежно приводит к перешлифовке бандажа и оси, т.е. к изменению размеров. Кроме того, получение клиновидных плоскостей на бандажах довольно сложно в изготовлении и не исключает сползания бандажа с оси. К недостаткам следует отнести также быстрое разрушение резьбового соединения, что приводит к сползанию бандажа с оси и быстрому выходу валка из строя.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является бандажированный прокатный валок, реализованный в «Способе сборки составных прокатных валков» по патенту №2185905, В21В 27/03, опубл. 27.07.2007, включающий ось, бандаж и средства фиксации, выполненные с одной стороны в виде
бурта на оси, в который упирается торец бандажа, а с другой - в виде резьбового участка оси, на который навинчивается до упора в противоположный торец бандажа фиксирующая гайка.
Резьбовое соединение фиксирующей гайки с осью в прототипе испытывает постоянную повышенную осевую нагрузку, так как бандаж с осью собирают с предварительным удлинением оси за счет ее нагрева и последующим навинчиванием на нее фиксирующей гайки до упора в торец бандажа. После остывания ось снимается и резьбовое соединение оказывается под постоянной осевой нагрузкой. В результате оно быстро разрушается и валок выходит из строя. Недостатком прототипа является также отсутствие фиксации бандажа от круговых смещений на оси. Это приводит к раскручиванию фиксирующей гайки на оси и ослаблению фиксации бандажа в осевом направлении. В конечном итоге указанные недостатки прототипа приводят к снижению срока службы и увеличению расхода валков. При этом вышедший из строя валок не подлежит ремонту.
В основу полезной модели положена задача упростить посадку бандажа на прокатную ось, при этом надежно закрепить бандаж для исключения случаев его сползания и проворота на оси при прокатке продуктов.
Поставленная задача решается за счет того, что в составном прокатном валке, содержащем ось, бандаж, сопрягаемый с осью по цилиндрической поверхности, и средства осевой фиксации бандажа на оси, включающие бурт, выполненный на оси, в который упирается торец бандажа и стопорный элемент, согласно полезной модели на оси выполнена кольцевая выточка для установки стопорного элемента, при этом последний выполнен в виде съемной С-образной скобы с резьбовыми отверстиями, в которые вкручены крепежные детали до упора в противоположный торец бандажа, валок дополнительно снабжен распорным узлом, включающим выступы на, прилегающем к бурту, торце бандажа, выполненные в виде полуколец, а также выступы на бурте, расположенные в одной плоскости в промежутках между полукольцами бандажа и имеющие сквозные резьбовые отверстия, в которых установлены болты таким образом, что головки болтов упираются в торцевые участки полуколец бандажа.
Предлагаемая конструкция составного прокатного валка поясняется чертежом.
На фиг.1 показан предлагаемый узел, общий вид; на фиг 2 сечение А-А на фиг.1.
Составной прокатный валок включает в себя ось 1 с фигурным буртом 2, и кольцевой выточкой 3, бандаж 4, который насажен по скользящей посадке на ось 1 и
прижимается к бурту 2. Бурт 2 снабжен двумя выступами 5, которые расположены в одной плоскости в диаметрально противоположных направлениях и имеют сквозные резьбовые отверстия 6 под болты 7. На одном из торцов бандажа 4 выполнены два полукольца 8. В кольцевой выточке 3 оси 1 расположена С-образная скоба 9, фиксирующая бандаж 4 от осевого смещения при помощи стопорных винтов 10, установленных в теле скобы 9.
Сборка валка производится следующим образом.
На ось 1 прокатного валка насаживают по цилиндрической посадке бандаж 4, при этом распорные болты 7 вкручены в отверстия 6 выступов 5 бурта 2 до внутреннего соприкосновения. Далее в кольцевую выточку 3 оси 1 вставляют С-образную скобу 9, в резьбовые отверстия которой ввинчивают винты 10 до упора в прилегающий торец бандажа и прижимают бандаж 4 с определенным усилием до контакта с буртом 2 оси. Затем распорные болты 7 выкручивают из отверстий 6 выступов 5 до упора с торцевыми плоскостями полуколец 8 на бандаже 4.
Разборка валка происходит в обратном порядке.
Замена фиксирующей резьбовой гайки на С-образную скобу, которую устанавливают в кольцевой выточке, значительно упрощает сборку и демонтаж валка, достаточно ослабить стопорные болты и скоба легко снимается в отличии от прототипа, где для смены бандажа необходимо полностью свинчивать гайку. При этом кольцевая выточка обеспечивает более надежную фиксацию бандажа от осевого смещения по сравнению с резьбовым участком прототипа.
Наличие дополнительного распорного узла, который прост по своей конструкции, позволяет устранить проворачивание бандажа на оси.
В целом, использование данного решения позволяет надежно зафиксировать бандаж на оси валка, тем самым увеличить срок службы валка, сократить расход валков и затраты на них.