СОСТАВНОЙ ВАЛОК

Заявляемая полезная модель относится к валку валковой машины, предназначенной для измельчения полимерных материалов.
Аналогом заявляемой полезной модели является валок, на рабочей поверхности которого выполнены чередующиеся ряды лунок с трапециевидными поперечными сечениями (см. патент RU №2121402, МПК В21В 27/02, 1998 г.). Существенные признаки аналога "на рабочей поверхности выполнены чередующиеся" совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является низкий срок службы валка, обусловленный износом выступающих элементов, следствием чего является изменение конфигураций элементов рабочей поверхности валка и, соответственно, его измельчительной способности, а также низкая ремонтопригодность изношенной рабочей поверхности валка.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является составной валок, включающий полый вал и цилиндрическую обечайку, снабженные конструктивными элементами для охлаждения валка путем подачи и отвода теплоносителя, при этом рабочая поверхность валка выполнена виде гладкой цилиндрической поверхности (см. патент RU 158778, МПК В21В 27/03, 2016 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога "полый вал, цилиндрическая обечайка, снабженная конструктивными элементами для охлаждения валка путем подачи и отвода теплоносителя" совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком наиболее близкого аналога является сниженная измельчительная способность валка из-за выполнения цилиндрической рабочей поверхности без наличия существенных выступов и впадин, заметно влияющих на измельчение, а также быстрый износ рабочей поверхности, восстановление которой вызывает трудности (низкая ремонтопригодность).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение измельчительной способности валка с одновременным повышением износостойкости рабочей поверхности и ее ремонтопригодности, путем изменения конфигурации и исполнения рабочей поверхности валка.
Для достижения указанного технического результата у составного валка, включающего полый вал и цилиндрическую обечайку, снабженные конструктивными элементами для охлаждения валка путем подачи и отвода теплоносителя, рабочая поверхность валка выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, продольных оси вращения валка, при этом наружная (рабочая) поверхность выступов выполнена плоской, боковые поверхности выступов также выполнены плоскими, причем каждый выступ выполнен из двух слоев, один из которых выполнен из низкоуглеродистой стали, а другой выполнен из износостойкого сплава, при этом слои, выполненные из износостойкого сплава, размещены со стороны рабочих поверхностей выступов, впадины выполнены не плоскими с неравномерным (непериодическим) профилем поверхности, при этом ширина выступов выбрана из соотношения:  где L - ширина выступов,  - ширина впадин.
Существенные признаки заявляемой полезной модели "рабочая поверхность валка выполнена виде чередующихся выступов и впадин, продольных оси вращения валка, при этом наружная (рабочая) поверхность выступов выполнена плоской, боковые поверхности выступов также выполнены плоскими, причем каждый выступ выполнен из двух слоев, один из которых выполнен из низкоуглеродистой стали, а другой выполнен из износостойкого сплава, при этом слои, выполненные из износостойкого сплава размещены со стороны рабочих поверхностей выступов, впадины выполнены не плоскими с неравномерным (непериодическим) профилем поверхности, а ширина выступов выбрана из соотношения:  где L - ширина выступов,  - ширина впадин" являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
На фиг. 1 представлена боковая поверхность валка. На фиг. 2 представлена часть боковой поверхности валка.
Составной валок включает полый вал 1 и цилиндрическую обечайку 2. Валок снабжен конструктивными элементами для охлаждения, то есть для подачи и отвода охлаждающей жидкости (на фигурах не показано). Рабочая поверхность 3 валка выполнена с чередующимися выступами 4 и впадинами 5. Выступы и впадины продольны оси вращения составного валка. Рабочая (наружная) поверхность 6 выступов плоская. Боковые поверхности 7 выступов также плоские. Каждый выступ выполнен из двух слоев, слоя 8 из низкоуглеродистой стали, и слоя 9 из износостойкого сплава. Слои из износостойкого сплава образуют рабочие поверхности выступов. Впадины выполнены с произвольным профилем поверхности 10, образованным в результате наплавления металла (поверхность сварочного шва, профиль не периодический). Ширина выступов составляет от 2,5 до 4,0 ширин впадин.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является составной валок, ширина выступов ≈20 мм, ширина впадин ≈6 мм. Рабочая поверхность выступов (соответствующий слой) выполнен из сплава CDP Xuper Wave 4624 (твердость 57÷65 HRC). Поверхность впадин выполнена наплавкой порошковой наплавочной проволокой ПП-Нп-80Х20Р3Т.
Изготавливаться заявляемый валок может известными методами, при этом поверхность валка выполняется приваркой биметаллических полос заданной ширины на заданном расстоянии друг от друга.
Предлагаемое исполнение валка обеспечивает эффективное измельчение, например резинотехнических изделий, при этом снижается износ рабочих поверхностей и облегчается ремонт валка, который может быть выполнен приваркой новых полос взамен изношенных.