СПОСОБ РЕМОНТА ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ С ИЗНОШЕННЫМИ ТРЕФАМИ

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к восстановлению работоспособности (ремонту) прокатных валков широкополосных станов горячей прокатки, и может использоваться при ремонте прокатных валков с поврежденными трефами.

Известен способ восстановления (ремонта) прокатных валков, включающий проточку кольцевой канавки на участке выкрошки, подогрев бочки валка до температуры 350...450^oС, наплавку в канавку износостойкого слоя, термическую и механическую обработку (см. описание к авторскому свидетельству СССР 1683834, МПК 5 В 21 В 28/02, публ. 1991 г.). Этот способ не обеспечивает восстановления (ремонт) прокатных валков с изношенными трефами.

Патентом Российской Федерации 2139764, МПК 6 В 21 В 28/02, публ. 1999 г. защищен способ ремонта прокатного валка с поврежденными в процессе эксплуатации шейками, который включает съем поврежденного слоя, электродуговую наплавку шейки по месту съема и последующую ее термическую обработку по режиму - нагрев до 400...500^oС, выдержку при этой температуре 0,5...2,0 часа и последующее охлаждение до 60...90^oС со скоростью 10...50 град./час. Этот способ также не обеспечивает восстановления (ремонт) прокатных валков с поврежденными трефами.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, - обеспечение возможности ремонта (восстановления работоспособности) прокатных валков с изношенными трефами.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе ремонта прокатных валков с изношенными трефами, включающем электродуговую наплавку износостойкого слоя и механическую обработку, механическую обработку наплавленных поверхностей трефа осуществляют на токарном станке с установленной на суппорте вместо резцедержателя фрезерной головкой на колонне в следующей последовательности: прокатный валок устанавливают между центрами планшайбы и задней бабкой на люнетах с закреплением шейки без трефа в планшайбе, а шейки с трефом с помощью центра задней бабки с ориентацией поверхностей трефа в горизонтальной плоскости, далее освобождают шейку с трефом от центра задней бабки и путем перемещения по вертикали шейки с трефом совмещают ось вращения валка с осью вращения токарного станка, затем ориентируют плоскость обработки верхней поверхности трефа параллельно направляющим токарного станка путем разворота прокатного валка вокруг его оси вращения и фиксации параллельности контрольной поверхности шпоночного паза и плоскости горизонтального перемещения суппорта токарного станка и фрезерованием обрабатывают верхнюю поверхность трефа в размер, после чего прокатный валок проворачивают на 180^o и аналогичным образом осуществляют настройку другой поверхности трефа и ее фрезерование.

Заявленное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень", так как отсутствуют источники информации, в которых бы содержалось описание отличительных признаков формулы изобретения. Авторам также неизвестен источник информации, в котором было описано восстановление работоспособности (ремонт) прокатных валков с изношенными трефами.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 схематично изображен токарный станок, используемый для механической обработки поверхностей трефа прокатного валка. На фиг.2 показано, как осуществляется перемещение шейки с трефом по вертикали. На фиг.3 показано, как осуществляется разворот прокатного валка при выставке плоскости трефа параллельно направляющим станины станка.

На фиг.1...3 цифрами обозначены:
1 - станина токарного станка;
2 - передняя бабка;
3 - планшайба;
4 - задняя бабка с центром;
5 - каретка суппорта;
6 - суппорт;
7 - колонна;
8 - фрезерная головка;
9 - передний люнет;
10 - задний люнет;
11 - устройство юстировки поверхности трефа;
12 - прокатный валок;
13 - узел вертикального перемещения шейки с трефом;
14 - узел разворота прокатного валка вокруг его оси вращения;
15 - имитатор поверхности трефа;
16 - шпоночный паз прокатного валка;
17 - силовой гидравлический домкрат;
18 - пята гидравлического домкрата;
19 - шейка прокатного валка;
20 - ручные домкраты;
21 - упоры ручных домкратов;
22 - нижняя поверхность трефа;
23 - верхняя поверхность трефа.

Заявленный способ реализуется следующим образом. Прокатный валок после электродуговой наплавки поверхностей трефа устанавливают на люнеты и зажимают между центрами токарного станка, у которого на суппорте вместо резцедержателя на колонне установлена фрезерная головка. Вследствие того, что проворотом планшайбы токарного станка невозможно с необходимой точностью обработать плоские поверхности трефа прокатного валка, шейку с трефом освобождают от центра задней бабки и, изменяя ее положение по вертикали, совмещают ось вращения прокатного валка с осью вращения токарного станка. Далее путем разворота прокатного валка вокруг своей оси вращения добиваются параллельности плоскости контрольного шпоночного паза прокатного валка плоскости перемещения суппорта. Технологически это осуществимо с прецизионной точностью, например, с использованием микрометра, закрепленного на фрезерной головке. Такая последовательность операций позволяет снизить требование к точностным характеристикам используемого оборудования. После обработки верхней поверхности трефа прокатный валок разворачивают вокруг оси вращения на 180^o и аналогичным образом выставляют поверхность обработки трефа параллельно плоскости перемещения суппорта.

Пример реализации заявленного способа. Устройство, с помощью которого осуществляется механическая обработка поверхностей трефа после наплавки (фиг. 1), включает токарный станок, содержащий станину 1, на которой установлены передняя бабка 2 с закрепленной в шпинделе планшайбой 3, заднюю бабку 4, каретку 5 с суппортом 6 и установленной на суппорте 6 колонной 7 с фрезерной головкой 8, передний люнет 9, задний люнет 10 и устройство 11 юстировки поверхности трефа. Прокатный валок 12 закрепляется между центрами передней 2 и задней 4 бабок. Каретка 5 включает механизм перемещения каретки и суппорта. Колонна 7 содержит механизм перемещения фрезерной головки. Механизм юстировки 11 включает в себя узел 13 вертикального перемещения шейки с трефом, узел 14 разворота прокатного валка вокруг его оси вращения и имитатор 15 (фиг.2) поверхности обработки трефа, закрепленный в шпоночном пазу 16 прокатного валка. Узел 13 (фиг.2) выполнен в виде силового гидравлического домкрата 17, пята 18 которого упирается в шейку 19 прокатного валка 12. Узел 14 (фиг.3) выполнен в виде двух ручных домкратов 20, упоры 21 которых упираются в нижнюю поверхность 22 трефа симметрично оси вращения прокатного валка 12.

Механическая обработка поверхности трефа прокатного валка осуществляется следующим образом. Прокатный валок 12 устанавливается на люнеты 9 и 10 и закрепляется между центрами планшайбы 3 и задней бабки 4. Шейка валка без трефа закрепляется в планшайбе 3. Наплавленные поверхности трефа ориентируются в горизонтальной плоскости. Задняя бабка 4 отводится до упора и под нижнюю поверхность 22 трефа подводится устройство 11 юстировки поверхности трефа, а в шпоночном пазу 16 (фиг.2) прокатного валка закрепляется имитатор 15 поверхности трефа. На фрезерной головке 8 закрепляется индикатор часового типа на магнитной стойке (не показан). С отводом задней бабки 4 прокатный валок 12 проседает в люнете 10 и ось вращения валка 12 отклоняется от оси вращения токарного станка. Для совмещения оси вращения прокатного валка с осью вращения токарного станка шейку с трефом перемещают по вертикали с помощью силового гидравлического домкрата 17, пята 18 которого упирается в шейку 19 (фиг.2). Контроль осуществляют по индикатору часового типа при продольном перемещении каретки 5 и соприкосновении головки микрометра с поверхностью шейки 19. После совмещения осей вращения прокатного валка 12 и токарного станка выставляют обрабатываемую поверхность трефа параллельно плоскости перемещения суппорта 6. Для этого индикатор часового типа приводят в соприкосновение с поверхностью имитатора 15, а упоры 21 ручных домкратов 20 с нижней поверхностью 22 трефа. Поднимая один упор 21 и опуская другой, разворачивают прокатный валок 12 до тех пор, пока при продольном и поперечном перемещении суппорта 6 показания микрометра станут изменяться только в пределах допуска. После этого положение шейки 19 фиксируют скобой (не показано), закрепляемой на станине, и верхнюю поверхность 23 трефа обрабатывают в размер фрезой, установленной в шпинделе фрезерной головки 8. Размер контролируют с помощью индикатора. После окончания фрезерования верхней поверхности 23 освобождают скобу, фиксирующую шейку 19, подводят заднюю бабку 4, закрепляют в ее центре шейку 19 и отводят устройство 11 юстировки поверхности трефа. Путем поворота планшайбы 3 прокатный валок 12 поворачивают на 180^o так, чтобы обработанная поверхность 23 оказалась внизу. Далее операции повторяются с той лишь разницей, что контроль выставки плоскости обработки параллельно плоскости перемещения суппорта осуществляют при соприкосновении головки микрометра с двусторонним уровнемером, закрепленным на имитаторе 15.

Использование заявленного способа позволяет осуществлять ремонт прокатных валков с изношенными трефами непосредственно в цехах прокатного производства, где широко используется ремонт (восстановление работоспособности) прокатных валков путем токарной обработки бочки и/или шейки.