CN101704023A - 预应力厚壁辊套组合轧辊 - Google Patents

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Abstract

一种预应力厚壁辊套组合轧辊，属于冶金机械技术领域。包括螺母端套、压环2、辊套3和螺栓芯轴4，其特征在于：将螺母端套(1)、螺栓芯轴(4)加热膨胀后与辊套(3)联接，冷却至常温后，由于螺栓芯轴(4)收缩，两螺母端套(1)对厚壁辊套(3)施加相应预应力，螺母端套(1)与辊套(3)连接处加工到相同尺寸，同时与压环(2)保持过盈联接；辊套(3)的厚度为
Figure 200910237679.5_AB_0
，ΦD为轧辊辊身直径，Φd为轧辊辊颈直径。优点在于，结构稳定，解决了辊套轧辊使用中辊套容易破裂的问题，与整体轧辊相比，螺母端套、螺栓芯轴可反复使用，轧辊使用寿命可成倍提高，可大改小多次使用，报废后贵重合金可全部回收，节能降耗。

Description

预应力厚壁辊套组合轧辊
技术领域
本发明属于冶金机械技术领域，特别是提供了一种预应力厚壁辊套组合轧辊，适用于黑色金属和有色金属轧机。
背景技术
轧辊是金属材料轧制过程中的关键零部件和最大消耗件。目前使用的轧辊绝大部分为整体轧辊，其中美国20世纪30年代发明的离心铸造镍铬钼无限冷硬复合轧辊号称轧辊发展史上的里程碑，至今仍占据主导地位。辊环轧辊或镶套轧辊主要应用在高线、棒材精轧机组、管材等生产中。
整体轧辊的主要缺陷是：
①金属材料浪费严重，能耗大，污染重；轧辊有效工作层重量约为轧辊总重量的15％左右，使用完毕后全部报废，贵重合金难以分离回收，而铸造又是高能耗、高污染行业；
②生产周期长，生产效率低；
③产品使用寿命低，消耗大。
现有辊环轧辊与镶套轧辊的主要缺陷：
①应用面窄；主要应用在轧制力小、轧辊开槽浅的轧机上；
②辊套薄，使用中容易破裂，安全性低；
③部分产品结构复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预应力厚壁辊套组合轧辊，可靠性高能广泛应用于板、带、型、棒等各种金属材料的全过程生产当中，全面替代整体轧辊，同时具备加工简单，拆装方便，并可循环利用。
本发明方案：如图一所示，包括螺母端套、两个压环、辊套和螺栓芯轴，将螺母端套、螺栓芯轴加热膨胀后与辊套联接，冷却至常温后，由于螺栓芯轴收缩，两螺母端套对厚壁辊套施加相应预应力，螺母端套与辊套连接处加工到相同尺寸，同时与压环保持过盈联接；辊套的厚度为
Figure G2009102376795D0000011
ΦD为轧辊辊身直径，Φd为轧辊辊颈直径。
螺母端套、压环均为2个。
辊套端面台阶与端套端面装配到芯轴后，同时加工到相同尺寸，同时与压环按H7/u6过盈装配。
压环与厚壁辊套、螺母端套之间的过盈配合可通过车削或感应加热方式拆卸；螺母端套与螺栓芯轴之间的联接可通过机械方法拆卸。
本发明通过预应力和过盈配合传递扭矩，双金属辊套在预应力的作用下安全性能有一定程度提高，整体结构稳定，解决了辊套轧辊使用中辊套容易破裂的问题，与整体轧辊相比，螺母端套1、螺栓芯轴4可反复使用，厚壁辊套3采用高合金耐磨材料，结合适当热处理工艺，使用寿命可成倍提高，使用完毕后可大改小多次使用，报废后贵重合金可全部回收，辊套的厚度确保使用过程中的安全性能，该发明应用于实际生产，节能降耗，降本增效效果显著.
本发明与现有各种辊套轧辊相比具有如下优点：
①通过预应力作用和增加辊套壁厚，大幅提高辊套使用过程中的安全性，解决了使用过程中辊套破裂的问题；
②拓宽了辊套轧辊的应用面，不仅在棒材精轧机组广泛使用，同时也可应用于棒材粗中轧、型材、板带等轧辊；
③产品结构简单，装拆方便；
④大部分零部件可循环使用，节能降耗效果显著。
附图说明
下面结合附图与实施例作进一步说明：
图1为本发明预应力厚壁辊套组合轧辊结构示意图。其中，螺母端套1、压环2(2个)、厚壁辊套3、螺栓芯轴4。
图2为本发明预应力厚壁辊套组合轧辊外形意图。
图3为本发明应用于角钢的组合轧辊结构示意图。
具体实施方式
本发明如图一所示，包括螺母端套1、两个压环2、辊套3和螺栓芯轴4，其特征在于：将螺母端套1、螺栓芯轴4加热膨胀后与辊套3联接，冷却至常温后，由于螺栓芯轴4收缩，两螺母端套1对厚壁辊套3施加相应预应力，螺母端套1与辊套3连接处加工到相同尺寸，同时与压环2保持过盈联接；辊套3的厚度为
Figure G2009102376795D0000021
ΦD为轧辊辊身直径，Φd为轧辊辊颈直径。
实施例1：棒材精轧机组组合轧辊
如图1所示为棒材精轧机组轧辊，厚壁辊套3采用高硼高速钢材料，芯轴4采用40Cr，端套1、压环2采用42CrMo，螺母端套1与螺栓芯轴4加热至280℃与厚壁辊套一同联接，压环2与端套1及厚壁辊套3之间的过盈配合取公差H7/v6。
该预应力厚壁辊套组合轧辊使用过程中安全可靠，使用寿命比原用整体轧辊提高2倍。
实施例2：角钢组合轧辊
如图2所示为角钢轧辊，厚壁辊套3采用高硼高速钢材料，芯轴4采用40Cr，端套1、压环2采用42CrMo，螺母端套1与螺栓芯轴4加热至320℃与厚壁辊套一同联接，压环2与端套1及厚壁辊套3之间的过盈配合取公差H7/v6。
该预应力厚壁辊套组合轧辊使用过程中安全可靠，使用寿命比原用整体轧辊提高3倍。

Claims (4)

1.一种预应力厚壁辊套组合轧辊，包括螺母端套、压环2、辊套3和螺栓芯轴4，其特征在于：将螺母端套(1)、螺栓芯轴(4)加热膨胀后与辊套(3)联接，冷却至常温后，由于螺栓芯轴(4)收缩，两螺母端套(1)对厚壁辊套(3)施加相应预应力，螺母端套(1)与辊套(3)连接处加工到相同尺寸，同时与压环(2)保持过盈联接；辊套(3)的厚度为
Figure F2009102376795C0000011
ΦD为轧辊辊身直径，Φd为轧辊辊颈直径。
2.根据权利要求1所述的组合轧辊，其特征在于：螺母端套(1)、压环(2)均为2个。
3.根据权利要求1所述的组合轧辊，其特征在于：辊套(3)端面台阶与端套端面装配到芯轴(4)后，同时加工到相同尺寸，同时与压环2按H7/s6过盈装配配合。
4.根据权利要求1所述的组合轧辊，其特征在于：压环(2)与厚壁辊套(3)、螺母端套(1)之间的过盈配合通过车削或感应加热方式拆卸；螺母端套(1)与螺栓芯轴(4)之间的联接通过机械方法拆卸。
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Denomination of invention: Prestressed thick wall roll sleeve combined roll

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Pledgee: China Construction Bank Co.,Ltd. Loudi branch

Pledgor: HUNAN 3T NEW MATERIAL Co.,Ltd.

Registration number: Y2021430000063