Ролик машини безперервного литва заготовок

•-* тг ' СОЮЗ COBETCMWV СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (19) SU(li, I329899 (50 4 А1 В 22 D 1 1 / 1 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4047293/31-02 (22) * 01.04.86 (46) 15.08.87. Бюл. № 30 (71) Днепрогіетровский металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) И.В.Адамов, А.В.Бородин, В,И.Жукаевt И. Ф.Иванченко, В.А.Кругленко, Л.С.Лепихов, А.В.Матюхин, Г.А.Николаев, В.М.Нисковских, А.С.ПлискановскиЙ, Н.В.Сабанский, Э.С.Сенчилов, П.М.Соловейчик, В.Д.Сур* женко, Л.А.Томашев, Ю.Н.Хильшлейн и Л.А.Хитько (53) 621.746.27(088.8) (56) Патент Франции » 2367557, кл.- В 22 D И/128, 1978. (54) РОЛИК МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к сменному оборудованию машин непрерывного литья заготовок. Целью изобретения является экономия лигирующих материалов, увеличение срока службы ролика и улучшение качества слитка за счет стабилизации межроликового расстояния. Ролик (Р) состоит из центробежно-литон биметаллической бочки (БМБ) с наружным слоем из жаростойкого и износостойкого сплава. Цапфы могут быть выполнены биметаллическими заодно с БМБ путем горячей деформации концов заготовки для Р. Улучшение качества слитка достигается тем, что на поверхности БМБ выполнены наклонные кольцевые канавки под углом к оси Р с равномерным или изменяющимся шагом от середины БМБ к ее краям. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С 1 1329899 d v ., , х Изобретение относится к непрерыв-,-•% =Mu(xj , тогда имеем dx L ной разливке металлов и сплавов. Целью изобретения является эконо+ мия легирующих материалов, увеличеУ 8~'~ 2~Тб8 El ние срока службы ролика и улучшение где f - прогиб от технологических качества слитка за счет стабилизации нагрузок; межроликового расстояния. - средняя нагрузка на ролик; На фиг. 1 показан ролик с наруж- расстояние между опорами; . ным слоем из легированного металла; 10 - модуль упругости; на фиг. 2 - то же, с цапфами, имеющи- момент инерции; ми слой из легированного металла; на фиг. 3 - то же,с кольцевыми канавкаIlia ми, под углом к оси; на фиг. 4 - ролик, на поверхности бочки которого Приравняв fi и ft и решая уравневыполнены кольцевые канавки под углом ние относительно I , определяем р а з к оси и с переменным шагом. ность (D -De) как необходимую толщиРолик содержит биметаллическую бочн р ку 1 с наружным слоем 2 из легированнону стенки ролика, при которой напряго металла и цапфы 3 и 4. В одной из цапф может быть установлена заглушка 20 жения в ролике минимальные, а следовательно, и прогибы минимальные 5, а на поверхности слоя 2 могут быть внутренний диаметр бочки ролика). выполнены кольцевые канавки 6, имеюИспользуя значения наружных диащие наклон к оси ролика с постоянным метров роликов, эксплуатирующихся в или переменным шагом. 25 настоящее время (250, 270, 300, 320, Толщина стенки ролика должна обес380 м м ) , получаем нижний предел толпечивать минимальный прогиб в процесщины Дочки ролика Нн=0,25 D H , а верхсе работы машины непрерывного литья ний Н ь =0,35 D H , или Н=(0,25-0,35) DH'. заготовок (МНЛЗ). Прогиб ролика возПри указанных соотношениях прогиникает при одновременном воздействии бы роликов минимальные, а межроликоЗО одностороннего нагрева со стороны вое расстояние, обеспечивающее полунепрерывнолитой заготовки, ее феррочение качественной непрерывнолитой статического давления и усилия обжазаготовки, наиболее стабильное. тия. Толщину наружного слоя из высоколегированного жаропрочного коррозионноНаименьший прогиб ролика, а следовательно, и сохранение межроликово- 35 и износоустойчивого сплава определяют исходя из условий эксплуатации и • го расстояния возможно, если величивосстановления роликов, повышения ны противоположно направленных темсрока службы и экономии легирующих. пературных и технологических прогиНижний предел толщины наружного бов достаточно близки друг к другу. 40 слоя h=0,02 I) соответствует максиВеличина температурного прогиба мальной величине износа роликов, поролика может быть определена по форлученных путем обмера их бочек после муле завершения эксплуатации и приведения полученных значений к наружному ди45 аметру. Уменьшать толщину наружного ol-At слоя нецелесообразно, так как после - коэффициент температурного где его износа с непрерывнолитой загорасширения; товкой взаимодействует внутренний At - температурный перепад между слой ролика из обычного конструкциондиаметрально противоположны50 ного сплава с низкими жаропрочностью, ми сторонами бочки ролика коррозионно- и износоустойчивостью. перпендикулярно непрерывнолиЭто приводит к быстрому износу бочки той заготовке; и увеличению межроликового расстоя-6Н - ширина непрерывнолитой загония , значительному снижению срока товки ; 55 службы роликов и ухудшению качества D H - наружный диаметр бочки ролинепрерывнолитой заготовки. ка. . Верхний предел толщины наружного Изгибные деформации определяли, слоя h=0,04 D H обеспечивает высокую решая уравнения изогнутой оси ролика работоспособность ролика в течение 1329899 4 легированного металла, что приводит к большоїо времени (повышение срока ее KuppujMH и преждевременному разслужбы; и ремонтоспсн обносл ь ролика рушению, ухудшению условий работы путем наплавки. В этом случае после подшипников и сальников,- а также проточки бочки ролика с максимально условий восстановления посадочных допустимым износом на ее поверхносмест путем наплавки. ти остается слой легированного сплава Увеличение толщины наружного слоя толщиной, достаточной для прочного более 0,03 D повышает расход легисоединения с однородным по химическому составу наплавляемым сплавом. Уве10 рующих. личение толщины наружного слоя приВ связи с увеличением скорости водит к увеличению расхода дорогоотливки непрерывных заготовок увелистоящего высоколегированного сплава чивается расход воды на их охлаждение. наружного слоя, т.е. к увеличению рас Вода не успевает испаряться и задерхода легирующих. живается между роликом и непрерывно15 Плавное сопряжение цапф и бочки, литой заготовкой. Охлаждение заготоввыполненных из единой биметаллической ки происходит неравномерно. Для прозаготовки, снижает уровень осевых находа воды на поверхности бочки ролипряжений и уменьшает прогиб ролика ка выполнены кольцевые канавки с напри эксплуатации. Биметаллическое клоном к оси ролика (фиг, 3 ) . В слу20 чае выполнения кольцевых канавок перстроение цапф ролика с наружным высоколегированным слоем металла обеспепендикулярными оси ролика вода прочивает высокую устойчивость поверхтекает все время в одном месте и на ности цапф против коррозии и гидроповерхности непрерывной заготовки обэрозионного износа в условиях высокой 25 разуются переохлажденные участки в влажности, температуры, наличия солей виде продольных полос, способствующих возникновению трещин. При выполи других агентов коррозии. Это обеснении кольцевых канавок с наклоном печивает высокую надежность и увелизазор по канаБке между роликом и зачение срока службы роликов за счет готовкой все время перемещается на предохранения участков цапф с резьбой, 30 величину, равную проекции оси канавки надежной работы сальниковых уплотнена образующую ось ролика. ний и подшипников в течение всего пеЕсли проекцию от кзнавки принять риода эксплуатации, снижение затрат равной шагу между канавками, вся длнна восстановление посадочных мест под на бочки за один оборот перекрываетподшипники и сальники. Толщина наружного слоя цапф h сое-35 С я канавками, как бы совершающими котавляет 0,01-0,03 величины диаметра лебательное движение по поверхности ролика и находится в следующей завизаготовки, и вода равномерно охлажсимости от диаметра: дает ее поверхность при любом положении вращающегося ролика относительh =2/3(0,02-0,04) D =(0,01-0,03) DM . 4 0 но заготовки. Из фиг. 3 видно, что Это выражение определено из услоугол наклона канавок определяется как вия, что наружный диаметр заготоD , D вок под цапфы относится к наружноtg0* = " I