CN101323081B - 高精度复合导布辊辊体的制造方法 - Google Patents

Abstract

高精度复合导布辊辊体的制造方法，涉及纺织、塑料、造纸、制革等技术领域，尤其涉及纺织印染设备技术领域。包括以下步骤：分别卷焊不锈钢外辊体和冷轧板辊体，形成不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯、将冷轧板辊坯套置在不锈钢外辊坯内制成双层辊坯，最后旋拔成型。本发明质量优良、性能可靠、低蓄能、高精度复合导布辊辊体的制造方法。

Description

高精度复合导布辊辊体的制造方法

技术领域

本发明涉及纺织、塑料、造纸、制革等技术领域，尤其涉及纺织印染设备技术领域。

背景技术

在纺织印染行业，导布辊是确保高档织物传送导向不起皱的关键专件。国产印染机械设备中，至今普遍配置的是传统工艺辘制的复合不锈钢导布辊，质量品位低，辊体重，蓄能高，与发达国家相比较存在一定的差距。这种复合导布辊辊体采用双层不同金属材料卷制而成，外层为不锈钢板卷圆，卷缝焊接，内层为冷板卷圆，卷缝不予焊接，内外层镶衬复合辘床哈夫胎模夹固，辘圆成形，结合闷头轴，辊端封板焊接，经后道工序加工为成品。

上述导布辊存在以下缺陷：

1、辘床哈夫胎模夹固易导致模体胀缝，辊体失圆和锥度。人工拧紧若干螺栓或液压紧固合模，人工拧紧缺乏施力的一致性，液压紧固又缺乏自锁性，胎模内的辊体被旋压时受胀力的影响，出模的辊体易产生哈夫缝隙锥度及胀缝椭圆等缺陷。

2、辘床弹性辘头旋压、辘杆轴向进给而工件不动，产生辊体单边壁厚，直线度差。弹性辘头的滚压轮采用弹簧压缩进入模腔，滚压轮在旋转滚压时，受辊壁焊缝及材质硬度差异的影响，滚压轮触硬时弹簧被压缩，而辊壁硬点部位得不到足够的压力，塑变不充分，产生辊体局部不圆。辊体不动辘杆既旋转又轴向进给，辘杆伸出越长挠度值越大，加之辘头重力，辘头旋压时辊壁受辘杆挠度值及辘头重力的影响，作用在辊壁上的直线旋压力不恒定，导致辊体轴向壁厚不相等，产生辊体扭曲(直径为Φ125～Φ200mm，辊体无负载径向跳动0.15～0.25mm/m，圆柱度0.08～0.22mm)、径向跳动、圆柱度超出允许值35％。

3、双层辊体内层不予焊接，热膨胀单边变形，削弱抗弯强度。辘床哈夫胎模夹固双层辊体，外层为不锈钢板卷圆，卷缝焊接，内层为冷板卷圆，卷缝则不予焊接，双层镶衬合二为一，两层料厚4mm。内层不予焊接，目的是避免焊缝硬度，利于辘圆时辊壁能实现一致性的延伸率，减少辊面手感缺陷，充实外层，胀足卷缝。此结构似乎提高了辊体强度，其实是外强中干，在高温状态下使用，由于内层破缝外层隐患的存在，内层的热膨胀力直接在破缝处挤压释放，导致辊体外层薄弱处单边强度削弱，辊体变形。

由于上述缺陷的存在，制约了国产纺织印染高档设备技术性能的提升，难以满足加工高品位印染产品的质量要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种能克服上述缺陷、质量优良、性能可靠、低蓄能、高精度复合导布辊辊体的制造方法。

本发明包括以下步骤：

1)制作不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯：

分别卷焊不锈钢外辊体和冷轧板辊体，形成不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯；

2)制作双层辊坯：

将冷轧板辊坯套置在不锈钢外辊坯内；

3)旋拔成型：

先在双层辊坯的不锈钢外辊坯外周设置整体圆形外模，在双层辊坯的冷轧板辊坯内设置外径可控且可转动的内圆模，然后将不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯同步、同轴向、由同一端向另一端地自同轴转动的外模和内圆模内拔出。

由于本发明采用以上工艺制作，形成的产品具有如下优越性：

1、本发明各模具轴向长度只是传统工艺使用的球墨哈夫胎模长度的1.5/10，钢模使用寿命比球墨哈夫胎模提高9倍以上，生产效率提高1倍以上，节约资源成本，辊体质量高，用工少。

2、本发明实现了锁定滚压切入深度得到内径尺寸统一，而传统工艺使用的弹性辘头滚压轮压力受弹簧压缩影响，压力不恒定，无法得到统一的内径，外径的成型也因此受影响。

3、本发明双层辊体的内、外层卷缝分别全缝焊接，经旋拔双层结构得到充分挤压镶衬复合为一体，辊体获得高圆柱度和高直线度，料厚δ＝3～4mm，直径为Φ125～Φ200mm，圆柱度公差≤0.03～0.05mm，径向跳动≤0.05～0.075mm/m；料厚δ＝4～5mm，直径为Φ250～Φ350mm，圆柱度公差≤0.07～0.15mm，径向跳动≤0.10～0.15mm/m，辊体外圆光洁度高，辊体壁厚均匀韧性好，提高了辊体在高温状态下耐久抗弯强度，制造工艺先进，生产效率高。

总之，通过本发明制成的产品能克服现有技术缺陷，质量优良、性能可靠、低蓄能，能满足加工高品位印染产品的质量要求。

为了有效防止旋压成型时冷轧板辊坯变形，所述冷轧板辊坯全缝焊接，其焊缝与辊坯的轴向平行。

本发明旋压成型时的具体方法可以是：旋压成型时先在双层辊坯一端焊上供旋拔使用的接头管，把双层辊坯放置于托轮组上，并使双层辊坯中心与外模、内圆模和推动双层辊坯的液压缸体在同一轴线上，双层辊坯由液压杆轴向推动，一头推向旋拔机动力头方向，另一头处于变径旋压头相应位置，伸过模腔口一部分的接头管与液压活塞杆、导轨滑座、锁转接头体相连接；模腔左侧动力头方向设有一对双层辊坯矫直轮组，双层辊坯装夹完毕；启动旋压机，锁定内模的外径数值，旋压头滚压轮受控变径，滚压轮强力切入辊体，同时液压活塞杆牵引匀速拉拔。

另，为了制成强度更高的产品，本发明在制作双层辊坯时，冷轧板辊坯和不锈钢外辊坯的焊缝相错180°。

具体实施方式

具体操作步骤：

1、制作不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯：

分别按设计尺寸要求裁制长方形不锈钢板料和冷轧板料。

将长方形不锈钢板料卷焊全缝，形成不锈钢外辊坯。

将长方形冷轧板料卷焊全缝，形成冷轧板辊坯。

2、制作双层辊坯：

将冷轧板辊坯套置在不锈钢外辊坯内，并使焊缝相错180°。

3、旋拔成型：

技术方案是：先在双层辊坯的不锈钢外辊坯外周设置整体圆形外模，在双层辊坯的冷轧板辊坯内设置外径可控且可转动的定径内圆模，然后将不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯同步、同轴向、由同一端向另一端地自同轴转动的外模和内圆模内拔出。

具体方法是：

先在双层辊坯一端焊上供旋拔使用的接头管，把双层辊坯放置于托轮组上，并使双层辊坯中心与外模、内圆模和推动双层辊坯的液压缸体在同一轴线上，双层辊坯由液压杆轴向推动，一头推向旋拔机动力头方向，另一头处于变径旋压头相应位置，伸过模腔口一部分的接头管与液压活塞杆、导轨滑座、锁转接头体相连接。模腔左侧动力头方向设有一对双层辊坯矫直轮组，双层辊坯装夹完毕。启动旋压机，锁定内模的外径数值，旋压头滚压轮受控变径，滚压轮强力切入辊体，同时液压活塞杆牵引匀速拉拔，双层辊坯得到充分塑变，细化金属晶粒提高抗弯强度，出机后形成高精度复合辊体。

4、经后道工序加工为高精度复合导布辊。

Claims (4)

1.高精度复合导布辊辊体的制造方法，先制作不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯，分别卷焊不锈钢外辊体和冷轧板辊体，形成不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯；再制作双层辊坯，将冷轧板辊坯套置在不锈钢外辊坯内；最后再旋拔成型，其特征在于所述旋拔成型是：先在双层辊坯的不锈钢外辊坯外周设置整体圆形外模，在双层辊坯的冷轧板辊坯内设置外径可控且可转动的定径内圆模，然后将不锈钢外辊坯和冷轧板辊坯同步、同轴向、由同一端向另一端地自同轴转动的外模和内圆模内拔出。

2.根据权利要求1所述高精度复合导布辊辊体的制造方法，其特征在于所述冷轧板辊坯全缝焊接，其焊缝与辊坯的轴向平行。

3.根据权利要求1或2所述高精度复合导布辊辊体的制造方法，其特征在于旋拔成型时先在双层辊坯一端焊上供旋拔使用的接头管，把双层辊坯放置于托轮组上，并使双层辊坯中心与外模、内圆模和推动双层辊坯的液压缸体在同一轴线上，双层辊坯由液压杆轴向推动，一头推向旋拔机动力头方向，另一头处于变径旋压头相应位置，伸过外模模腔口一部分的接头管与液压活塞杆、导轨滑座、锁转接头体相连接；外模模腔左侧动力头方向设有一对双层辊坯矫直轮组，双层辊坯装夹完毕；启动旋拔机，锁定内圆模的外径数值，旋压头滚压轮受控变径，滚压轮强力切入辊体，同时液压活塞杆牵引匀速拉拔。

4.根据权利要求1所述高精度复合导布辊辊体的制造方法，其特征在于制作双层辊坯时，冷轧板辊坯和不锈钢外辊坯的焊缝相错180°。