ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ №42-002-05

Данная работа является результатом выполнения конструкторской разработки.

Повышение ресурса работы валка, снижение расходного коэффициента валков, улучшение ритмичности работы стана достигается тем, что прокатный валок, включающий бочку 1(см. рисунок), шейки 2, треф 3 лопаточной формы. Треф на расстоянии от начала до окончания плоской части в направлении вдоль оси валка имеет наплавленный слой на цилиндрических или плоских частях толщиной 0,001 - 0,350 от диаметра цилиндрической части трефа. Бочка валка может иметь наплавленный слой.

Прокатный валок

Ресурс работы прокатного валка определяется, как правило, толщиной активного слоя бочки, т.е. ограничивается минимальным диаметром бочки, при котором валок еще могут заваливать в стан. Однако, приводные валки, которым передается вращение от электродвигателя, часто изнашиваются по цилиндрической или плоской части трефа. Для передачи вращательного движения на треф валка надевается муфта, причем между трефом и муфтой всегда имеется зазор. В процессе работы валка из-за наличия зазора происходит трение между внутренней поверхностью муфты и наружной поверхностью трефа. Кроме того, края плоской части трефа испытывают значительные нагрузки при передачи момента от электродвигателя, что часто приводит к их пластической деформации, что резко увеличивает износ трефа. В момент запуска валка, а особенно при реверсе (многие клети или даже станы работают в реверсивном режиме), наблюдаются ударные нагрузки на плоские края трефа, что не только увеличивает его износ, но может привести к образованию трещин и выкрашиванию металла трефа. Из-за износа поверхности трефа наблюдается увеличение зазора между трефом и муфтой, что в свою очередь, увеличивает степень износа по указанным выше причинам. При большом износе может наблюдаться заклинивание трефа в муфте или даже его поломка, что приводит к аварийной остановке и нарушению ритмичности работы стана. По этой причине валки с повышенным износом трефа стараются выводить из работы даже при наличии большого остаточного активного слоя на бочке валка. В результате повышается расходный коэффициент валков. При наличии остаточного активного слоя на бочке валка целесообразно восстановить наплавкой изношенный треф до первоначальных чертежных размеров. В зависимости от того, какие части трефа износились - цилиндрические или плоские, эти части и подвергают наплавке. Как было установлено экспериментально, толщина наплавленного слоя не должна быть меньше 0,001 от диаметра цилиндрической части трефа. В противном случае зона сплавления будет находиться близко к поверхности, где действуют высокие усилия и ударные нагрузки со стороны муфты, что может привести к выкрашиванию наплавленного слоя. При толщине наплавленного слоя 0,350 от диаметра цилиндрической части трефа резко возрастает масса наплавленного металла, что приводит к росту остаточных сварочных напряжений, которые невозможно полностью устранить даже последующей термической обработкой. При последующей эксплуатации такого валка в трефе быстро образуются трещины и валок выходит из строя.

Наплавленный слой расположен на цилиндрических или плоских частях трефа на расстоянии от начала до окончания плоской части трефа в направлении вдоль оси валка, так как именно эта часть при эксплуатации валка контактирует с муфтой, а следовательно, подвергается интенсивному износу.