РОЛИКОВАЯ ПРОВОДКА ДЛЯ ПРОКАТКИ СОРТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ

Полезная модель относится к обработке металлов давлением и может быть использована в прокатном оборудовании для удержания сортового проката в требуемом положении.
Известна роликовая проводка для прокатки сортовых профилей, овальных поперечных сечений, содержащая коробообразный корпус, в цилиндрическую расточку корпуса вставлена втулка, в которой с помощью пальцев закреплены левый и правый роликодержатели с роликами на концах. (см. Валковая арматура сортовых станов / В.П.Федин, Н.Ф.Грицук. - Москва: «Металлургия», 1975.).
Недостатком известной роликовой проводки является низкая удерживающая способность из-за износа рабочей поверхности роликов, вдоль продольной оси, возникающем при контакте с горячим прокатываемым профилем.
Наиболее близким аналогом является роликовая проводка для сортовых прокатных станов, содержащая коробообразный корпус, имеющий две выступающие части с двумя коаксиальными отверстиями, две втулки, вставляющиеся в отверстия, бронзовую втулку, состоящую из двух усеченно-конических симметричных перфорированных половин, фиксированных друг относительно друга на соответственных меньших основаниях, формирующих внешнюю кольцевую поверхность с V-образными секциями, ось на которой крепится бронзовая втулка, каналы, для подачи охлаждающей жидкости, ролик, имеющий внутреннюю поверхность, форма которой сопрягается с V-образной канавкой бронзовой втулки. Между бронзовой втулкой и внутренней поверхностью ролика находится зазор, по которому проходит охлаждающая жидкость во время вращения ролика относительно бронзовой втулки. (См. Патент PCTWO 2007/128834 А1, B21B 39/16).
Недостатком данной конструкции является низкая удерживающая способность из-за локального износа рабочей поверхности ролика, возникающего в результате контакта прокатываемого горячего сортового профиля с интенсивно нагреваемым при этом роликом.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении удерживающей способности валковой арматуры за счет снижения износа рабочей поверхности роликов.
Поставленная задача решается тем, что в известной роликовой проводке для прокатки сортовых профилей, содержащей коробообразный корпус, имеющий две выступающие части с двумя коаксиальными отверстиями, две втулки, вставляющиеся в отверстия, стальную втулку, состоящую из двух усеченно-конических симметричных половин, фиксированных друг относительно друга со стороны меньших оснований, эксцентриковую ось, на которой крепится стальная втулка с помощью шпонки и шпоночного паза, канал, для подачи смазочно-охлаждающей жидкости, втулку из антифрикционного полимерного материала, состоящую из двух усеченно-конических симметричных, половин, фиксированных друг относительно друга со стороны меньших оснований, внутренние поверхности которых сопрягаются с внешней поверхностью стальной втулки, а внешние поверхности сопрягаются с внутренней поверхностью роликов, согласно изменению, на каждом ролике со стороны внутренней поверхности, не сопрягающейся с внешней поверхностью полимерной втулки, имеется вдоль осевой линии оребрение с прямоугольной формой выступов, причем отношение расстояния между выступами s к их высоте h составляет 1,3-1,5, а отношение высоты выступов h к среднему диаметру ролика d составляет 0,05-0,1.
Между стальной втулкой и внутренней поверхностью полимерной втулки находится зазор, по которому проходит смазочно-охлаждающая жидкость во время вращения полимерной втулки относительно стальной втулки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 схематично изображена заявляемая роликовая проводка для прокатки сортового профиля, вид сбоку;
- на фиг.2, изображен ролик с оребрением внутренней поверхности, не сопрягающейся с внешней поверхностью полимерной втулки.
Роликовая проводка для прокатки сортовых профилей, содержит коробообразный корпус 1 (фиг.1), имеющий две выступающие части 2 с двумя коаксиальными отверстиями, две втулки 3 и 4, вставляющиеся в отверстия, стальную втулку 5, состоящую из двух усеченно-конических симметричных половин 5' и 5'', фиксированных друг относительно друга со стороны меньших оснований, эксцентриковую ось 6, на которой крепится стальная втулка 5 с помощью шпонки 7 и шпоночного паза 8, канал 9, для подачи смазочно-охлаждающей жидкости, втулку 10 из антифрикционного полимерного материала, состоящую из двух усеченно-конических симметричных, половин 10' и 10'', фиксированных друг относительно друга со стороны меньших оснований, внутренние поверхности которых сопрягаются с внешней поверхностью стальной втулки 5, а внешние поверхности сопрягаются с внутренней поверхностью ролика 11 (фиг.1, 2). Между стальной втулкой 5 (фиг.1) и внутренней поверхностью полимерной втулки 10 находится зазор 15, по которому проходит смазочно-охлаждающая жидкость во время вращения полимерной втулки 10 относительно стальной втулки 5. На каждом ролике 11 (фиг.1, 2) со стороны внутренней поверхности, не сопрягающейся с внешней поверхностью полимерной втулки 10, имеется вдоль осевой линии оребрение 12 (фиг.1, 2) с прямоугольной формой выступов. Причем отношение расстояния между выступами s (фиг.2) к их высоте h составляет 1,3-1,5, а отношение высоты выступов h к среднему диаметру ролика d составляет 0,05-0,1.
Заявляемое соотношение обеспечивает интенсивный отвод тепла от рабочей поверхности роликов вследствие эффекта оребрения, заключающегося в увеличении фактической площади теплообмена со стороны внутренней поверхности ролика, не сопрягающейся с внешней поверхностью полимерной втулки, в результате чего уменьшается износ рабочей поверхности роликов и как следствие, сохраняется их удерживающая способность.
Выбирать отношения s/h<1,3; h/d>0,1 нецелесообразно, т.к. в этом случае ролики теряют механическую прочность и, следовательно, их удерживающая способность уменьшается.
Выбирать отношения s/h>1,5; h/d<0,05 также нецелесообразно, ввиду того, что скорость теплоотвода от рабочих поверхностей роликов снижается, что увеличивает износ последних.
Выбор оребрения с прямоугольной формой выступов обусловлено увеличенной фактической площадью поверхности теплообмена, по сравнению с треугольной формой выступов, а так же тем, что острая кромка прямоугольной формы выступов, в отличие от скругленной формы имеет более существенное значение для интенсификации теплоотдачи, что, в конечном счете, ведет к уменьшению износа рабочей поверхности роликов и сохранению их удерживающей способности.
Работает роликовая проводка следующим образом.
Горячая заготовка сортового профиля (на чертеже не показана) подается в роликовую проводку и проходит между установленными параллельно друг другу двумя роликами 11 (фиг.1). При этом происходит нагрев рабочих поверхностей роликов 11. Причем максимальному нагреву подвергаются рабочие поверхности роликов, в центральной их части, вдоль осевой линии, поскольку контакт с прокатываемым сортовым профилем проходит именно там.
На каждом ролике со стороны внутренней поверхности, не сопрягающейся с внешней поверхностью полимерной втулки, имеется вдоль осевой линии оребрение 12 (фиг.1, фиг.2), с прямоугольной формой выступов. Смазочно-охлаждающая жидкость, подается по каналу 9 (фиг.1), проходит вдоль зоны оребрения 12 (фиг.1, фиг.2), обеспечивая интенсивное охлаждение внутренней поверхности ролика 11 и выходит по зазору 15 (фиг.1), находящимуся между стальной втулкой 5 и внутренней поверхностью полимерной втулки 10 наружу во время вращения полимерной втулки 10 относительно стальной втулки 5.
Такое конструктивное решение позволяет обеспечить более интенсивное охлаждение рабочих поверхностей роликов, вследствие интенсификации теплоотдачи, в основном за счет воздействия оребрения на гидродинамику турбулентного потока.
В результате этого при контакте прокатываемого сортового профиля с охлаждаемыми рабочими поверхностями роликов будет наблюдаться значительное снижение износа этих поверхностей, что приведет к повышению удерживающей способности роликовой проводки.