186035. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a készhengerek megfelelő együttfutásának biztosítására speciális periodikus szelvények meleghengerlésénél és készhengerpár az eljárás foganatosításához
1 186035 2 A találmány tárgya eljárás készhengerpárt képező alsó és felső henger megfelelő együttfutásának biztosítására melegen hengerelt speciális periodikus szelvények, főként rúdacélok nagy tűréspontosságú előállításánál, valamint készhengerpár az eljárás foganatosításához. Ismeretes, hogy az építőiparban az előfeszített szerkezeteknél alkalmazott, melegen, hcsszbordák nélkül hengerelt bordás betonacélok toldásához, zsaluzatok rögzítéséhez, öntödékben faminták összefogásához stb. olyan betonacélok szükségesek, amelyeknél a két oldalon futó keresztbordák vagy egyéb szabályos felületek távolsága és együttfutása szigorú tűrésekkel jellemezhető. Acélrudak meleghengerlésekor az utolsó, vagyis a készhengerpár alsó és felső hengereinek együttfutását úgy kell biztosítani, hogy a szelvényre hengerelt, pl. trapéz szelvényű, menetet képező bordák igen szűk tűrésen belül azonos elhelyezkedésűek legyenek a rúd teljes hosszában, hogy karmantyúkkal (muffokkal) való toldás bárhol alkalmazható legyen. A különböző hosszúságú rudaknak vagy különböző időpontokban gyártott rudaknak is csereszabatosnak kell lenniük. Ezek a szigorú feltételek csak modern hengersorokon teljesíthetők, azonban a pontos tűrések betartásának módjára, a hengerek megmunkálására stb. vonatkozóan szakirodalmi közlemények nincsenek. Periodikus szelvények meleghengerlésénél az alapvető problémát az jelentette, hogy a készhengerpár alsó és felső hengerének, illetve az ezekbe bevágott profiloknak az együttfutását pontosan beállítani a kapcsolóelemek és a hajtómű holtjátéka miatt gyakorlatilag nem lehetett. Emiatt viszont az alsó és felső henger által készített bordák egymáshoz képesti helyzete gyakran a tűréshatáron kívül esett, vagyis a termék felhasználásra alkalmatlan volt, illetve többszöri próbahengerlés vált szükségessé. Ennek a problémának a kiküszöbölésére született a hornyos csapágyanya és a biztosító lemez rögzítési elvén alapuló találmány szerinti megoldás, miszerint az alsó és felső henger együttfutását úgy állítjuk be, hogy a készhengerpár egyik, pl. felső hengerének prímszámú foggal rendelkező fogazott tengelykapcsolóját széthúzzuk, a hengert a tengelykapcsolóhoz képest a próbahengerlés során készített próbadarabon mért bordaközép-eítérés mértékéhez legközelebb eső relatív elmozdulást eredményező fogszámmal elforgatjuk és ismét összeszereljük a tengelykapcsolóval. Mivel a szelvény végleges kialakítása a szúrásterv szerinti utolsó hengerpárban történik, a készhengerek kialakításánál figyelembe kell venni a hengerek közül kifutó acélrúd viszonylagos előresietését és a hengerlési hőmérsékletről a szobahőmérsékletre való lehűléssel együttjáró zsugorodás mértékét is. A készhenger üregeit tehát úgy kell megmunkálni, hogy a bordák távolsága a bemenő szelvény keresztmetszetéből adódó előresietéssel és a lehűléskor fellépő zsugorodással összhangban legyen. A fentieket a korábbiakban azonban nem vették figyelembe és a készhengeren kialakítandó bordák számát aZ=~- képlet szerint egyszerűen a készhenger átmérőjéből és a kívánt bordatávolságból határozták meg, ami gyakran a tűréshatár túllépéséhez vezetett. A szabvány előírásának megfelelően ugyanis a hengerekbe bevágott bordák számának mindig egész számnak kell lenni és a kész szelvényen ezek távolságának az előírt ±0,2, ill. 0,3 mm-es tűrésen belül kell maradnia. A bordák távolságát legalább tizenegy borda távolságának megmérésével kell megállapítani, ami egyben a tűrés tízszeresét adja. A kísérletek alapján sikerült olyan összefüggést találni, amely a kész hengerekbe bemunkálandó, egymástól meghatározott bordatávolságra levő bordák számát a készhenger külső átmérője és a hengerelt termék magátmérője függvényében a fenti feltételeket kielégítő módon határozza meg, miközben az előres íetést és a hőzsugorodást egy állandó tényezővel veszi figyelembe. A találmány értelmében ez az összefüggés (D----£-)•* Z=---------*------1 ahol Z a bemunkálandó bordák száma D a készhenger külső átmérője d a hengerelt termék magátmérője 1 az előírt bordatávolság K az előresietés és hőzsugorodás tényezője, amelynek empirikusan meghatározott értéke 3. A találmány szerinti megoldással, amely a készhengerpár felső és alsó hengerébe bevágott profilok együttfutásának beállításál és a készhengerekbe bevágandó bordaszám meghatározását egyaránt magába foglalja, biztosítani lehet a speciális szelvény megkívánt tűrésü periodikus ismétlődését a meleghengerlés feltételei között. A találmányt részletesebben példák és a mellékelt rajz segítségével ismertetjük, ahol az 1. ábra egy próbadarab hengerlését mutatja vázlatosan, az alsó és felső készhenger között, a 2. ábra egy próbahengerlés során készült próbadarab részlete, míg a 3. ábra az egyik készhenger és a fogazott tengelykapcsoló kapcsolatát tünteti fel, metszetben, a középvonal felett szétszerelt, alatta pedig összeszerelt állapotban. A találmány szerinti eljárás értelmében a speciális periodikus szelvény megfelelő kialakításához mindenekelőtt arra van szükség, hogy a megadott 1 bordatávolság alapján megfelelően állapítsuk meg a készhengerbe bemunkálandó Z bordaszámot. Ennek meghatározására kísérleteink alapján az alábbi képlet a legmegfelelőbb: ahol Z— a bemunkálandó bordák száma 1—a bordatávolság D— a készhenger külső átmérője d— a hengerelt termék magátmérője K— az előresietés és a hózsugorodás tényezője, melynek empirikusan megállapított tényezője 3. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
