專利名稱:熱裝輥套式組合軋輥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于冶金機械領域,適用于鋼材、銅材、鋁材軋制機械的軋輥。
背景技術:
金屬材料的軋制通常使用整體軋輥。其缺點在于①材料的浪費大。軋輥經(jīng)多次修復使用,直徑減小到最終須報廢時,所廢棄的材料大于整個軋輥的60%。
②軋輥所用材料不易選擇。采用高合金材料,軋輥造價過高;采用低合金材料,軋輥使用壽命又過短。采用雙金屬復合鑄造,由于軋輥截面尺寸較大,致使熱處理的冷卻速度太慢,從而軋輥表層的硬化層深度不夠,高合金材料的性能得不到充分的發(fā)揮。
金屬材料的軋制已有的組合軋輥,是由芯軸、輥套、傳動鍵、螺母組合而成。其缺點在于①芯軸與輥套為相互組合,各開有一個鍵槽。鍵槽不但使輥套的局部厚度減小,而且鍵槽的尖角處易產(chǎn)生應力集中,使輥套容易產(chǎn)生裂紋。因此輥套不能承受軋制過程中的較大交變應力,輥套的直徑大小以及用材的選擇都受到限制。
②尺寸大的螺母裝卸困難。
③鍵槽和螺母的加工繁復。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設計一種加工簡單、裝卸方便、使用可靠、可承受較大交變應力的組合軋輥。
本發(fā)明上述目的的達到,采用的技術方案是軋輥由芯軸1、輥套2、定位楔4、定位套3構(gòu)成,芯軸1的一端有一個定位臺階6,另一端有一個定位臺階7和環(huán)型定位凹槽5;輥套2加熱膨脹后裝在芯軸1上,冷卻后與芯軸1牢固組合,依靠接觸面的摩擦力傳送力矩;兩件或多件定位楔4放入芯軸1的凹槽5中,阻止輥套2的軸向位移;定位套3加熱膨脹后裝在定位臺階7上,冷卻后與芯軸1牢固組合,定位套3的一部分卡住定位楔4,阻止定位楔4的徑向位移。
本發(fā)明熱裝輥套式組合軋輥與已有技術相比,具有以下優(yōu)點①熱裝輥套式組合軋輥無鍵槽、無螺紋,達到了加工簡單、能夠承受較大交變應力的目的;②采用感應線圈局部加熱,達到了裝卸方便的目的;③芯軸1上的定位臺階6、7和定位凹槽5與定位楔4、定位套3共同作用,達到了輥套使用可靠的目的。
④熱裝輥套式組合軋輥的輥套2可用高硬度的高合金鋼制作,也可以用高合金鑄鐵制作,輥套的外徑可達300~600mm,軋輥的使用壽命可提高2倍以上,降低成本30%。
圖1為本發(fā)明熱裝輥套式組合軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明熱裝輥套式組合軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明熱裝輥套式組合軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖與實施例作進一步描述實施例1,如圖1所示,芯軸1用40Cr鋼制作,輥套2用Cr12MoV鋼制作,兩件半圓環(huán)形的定位楔4用45鋼制作,定位套3用45鋼制作;輥套2及定位套3加熱到一定溫度后,將輥套2裝入芯軸1并使輥套2的一端與芯軸1上的定位臺階6接觸;將兩件半圓環(huán)形的定位楔4裝入芯軸1的環(huán)形定位凹槽5中;然后將定位套裝3入芯軸1的定位臺階7,并使定位套3的一部分卡住定位楔4,冷卻后,軋輥組合牢固。與整體軋輥相比,此軋輥使用壽命提高2倍以上,降低成本30%。
實施例2如圖2所示,芯軸1用40Cr制成,直徑大小不同的輥套2共七件用高硬度鑄鐵制成,定位楔4兩件用45鋼制成,定位套3一件用45鋼制成。七件輥套2加熱后裝入芯軸1,然后在芯軸1的環(huán)形凹槽5中裝入兩件定位楔4,最后在芯軸1上裝入已加熱的定位套3,并使定位套3的一部分卡住定位楔4。冷卻后,軋輥組合牢固。此軋輥使用壽命提高3倍,用于槽鋼的軋制。
實施例3如圖3所示,芯軸1的中間設一定位臺階6,芯軸1兩端各設一環(huán)形凹槽5。芯軸1用40Cr鋼制成,輥套2兩件用高硬度鑄鐵制成,定位楔4四件用45鋼制成,定位套3兩件用45鋼制成。在芯軸1的一端裝入一件已加熱的輥套2,在環(huán)形凹槽中裝入兩件定位楔4,裝上一件已加熱的定位套3;然后在芯軸的另一端按同樣的方法裝入一件輥套2、兩件定位楔4、一件定位套3。用于軋制角鋼,軋輥使用壽命提高3倍。
權(quán)利要求1.熱裝輥套式組合軋輥屬于冶金機械領域,它由芯軸1、輥套2、定位楔4、定位套3構(gòu)成,其特征在于輥套2加熱膨脹后裝在芯軸1上,冷卻后與芯軸1牢固組合,依靠接觸面的摩擦力傳送力矩;兩件或多件定位楔4放入芯軸1的凹槽5中,阻止輥套2的軸向位移;定位套3加熱膨脹后裝在定位臺階7上,冷卻后與芯軸1牢固組合,定位套3的一部分卡住定位楔4,阻止定位楔4的徑向位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱裝輥套式組合軋輥其特征在于將輥套2裝入芯軸1并使輥套2的一端與芯軸1上的定位臺階6接觸;將兩件半圓環(huán)形的定位楔4裝入芯軸1的環(huán)形定位凹槽5中;然后將定位套裝3入芯軸1的定位臺階7,并使定位套3的一部分卡住定位楔4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱裝輥套式組合軋輥,其特征在于七件輥套2加熱后裝入芯軸1,接著在芯軸1的環(huán)形凹槽5中裝入兩件定位楔4,然后在芯軸1上裝入加熱的定位套3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱裝輥套式組合軋輥,其特征在于在芯軸1的一端裝入一件已加熱的輥套2,然后在環(huán)形凹槽中裝入兩件定位楔4和一件加熱的定位套3;接著在芯軸的另一端按同樣的方法裝入一件輥套2、兩件定位楔4、一件定位套3。
專利摘要本實用新型屬于冶金機械領域,它由芯軸1、輥套2、定位楔4、定位套3構(gòu)成,其特征在于輥套2加熱膨脹后裝在芯軸1上,冷卻后與芯軸1牢固組合;定位楔4放入芯軸1的凹槽5中;定位套3加熱膨脹后裝在芯軸1的定位臺階7上,定位套3的一部分卡住定位楔4;本實用新型軋輥無鍵槽、無螺紋,加工簡單、能夠承受較大交變應力;輥套2的外徑可達300~600mm,使用壽命可提高2倍以上,降低成本30%。
文檔編號B21B27/02GK2544851SQ0220786
公開日2003年4月16日 申請日期2002年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者任立軍, 向勇 申請人:中南大學