CN103183203B - 一种高温输送滚轮装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温输送滚轮装置，包括转轴、外筒，连接转轴与外筒的轴套与幅板，其特征在于：所述外筒、幅板、轴套通过焊接的方式焊接成一个整体的辊筒，所述转轴上设置有至少一个键，所述轴套上设置有与键匹配的结构，所述辊筒通过轴套套在转轴上，并通过键与转轴进行连接，辊筒与转轴间隙配合。采用本发明有利于延长高温滚轮服役寿命，并可以进行二次维修。
Description
技术领域
本发明涉及物料输送装置，尤其涉及一种高温下的输送装置。
背景技术
高温输送滚轮在各种热处理设备中应用非常广泛，通常有多个滚轮以相同速度运转，输送处理品，处理品可以装在料盘上，料盘放在输送滚轮上运动，处理品也可以装在网带上，网带放在输送滚轮上运动，无论哪种形式，对滚轮的要求是非常高的。
首先各输送滚轮必须在高温下有足够的高温强度，要足够支撑附加在其上的载荷；其次，各输送滚轮必须步调一致，在炉内运转的高度和速度要一样，不允许出现其中的一根有弯曲、凹陷或转速降低；第三，应用滚轮不断在运动，而载荷方向总是固定的。
目前主要存在如下缺陷：1、高温滚轮的外筒和转轴之间的连接通过大幅板和小幅板来完成，其中大幅板需要分别和外筒及转轴焊接，焊接不良会脱落，导致单侧受力而扭曲，焊接过度会导致转轴焊接应力增加，转轴在高温环境下所能承受的载荷下降，出现转轴弯曲、断裂的现象2、为了防止外筒和转轴因轴向膨胀不一出现膨胀应力，外筒和转轴之间的另一侧连接幅板没有焊接，而是增加了一个轴套，小幅板先和轴套焊接，轴套和转轴之间用键来连接的，可以保证外筒和转轴在轴向能够自由移动，但由于转轴和轴套之间在圆周方向是紧配合，高温下易卡死，导致另一侧焊接部位脱落，再次出现转轴因单侧受力而扭曲的问题。
因此，滚轮承受的是交变载荷，滚轮必须抵抗交变疲劳，滚轮内部应力要尽量小，否则滚轮会在应力集中的地方首先断裂。如果滚轮在炉内出现弯曲、凹陷、断裂，产生的损失是非常巨大的，会连带导致料盘或网带变形、断裂；处理品报废；维修时需要花费数日时间降温到常温，故障恢复后还需要数日时间才能恢复到故障前的状态，停工的损失巨大，如何提高高温输送滚轮的服役寿命成了本发明的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是杜绝转轴的焊接，改用其它方式进行外筒和转轴之间的固定连接，从而提高高温输送滚轮装置在高温状态下的寿命，降低使用成本，提高生产效率。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下的技术方案：一种高温输送滚轮装置，包括转轴、外筒，连接转轴与外筒的轴套与幅板，其中：所述外筒、幅板、轴套通过焊接的方式焊接成一个整体的辊筒，所述转轴上设置有至少一个键，所述轴套上设置有与键匹配的结构，所述辊筒通过轴套套在转轴上，并通过键与转轴进行连接，辊筒与转轴间隙配合；所术辊筒与转轴采用间隙配合；所述辊筒与转轴采用键联接，连接形式为较松联接；所述幅板、轴套为两套，分别设置在辊筒的两端，转轴与辊筒两端对应的位置设置各设置有一个键，以连接辊筒和转轴；所述转轴两端靠近外筒的位置还设有两个固定限位衬套；所述固定限位衬套上还设置有止紧螺钉，所述转轴上设有对应的定位孔，止紧螺钉旋入转轴上的定位孔中，止紧后止紧螺钉和固定限位衬套点焊连接；所述转轴的一端还设有键槽供安装驱动轮，所述幅板的外圆与外筒的内壁嵌套并沿结合面满焊，所述幅板的内孔与轴套的外圆嵌套并沿结合面满焊，所述幅板的外圆与外筒内圆间的配合及幅板的内孔与轴套外圆间配合均须为零间隙配合；所述幅板的外侧还焊接有呈十字状的加强筋，该加强筋分别与外筒、幅板及轴套焊接。
一种制造所述高温输送滚轮装置的方法：步骤一、以耐热钢为材料，用离心铸造的办法获得坯料，再进行内外圆的加工，制成的中空圆筒作为外筒；用耐热钢材料制成的圆环作为幅板，将幅板的外圆与外筒的内壁嵌套并沿结合面满焊，将幅板的内孔与轴套的外圆嵌套并沿结合面满焊，在幅板的外侧焊接呈十字状的加强筋，将所述外筒、幅板、轴套焊接成一个整体辊筒；步骤二、由耐热钢棒材经高温锻打后车削加工而成转轴，在转轴上对应外筒两端的位置设置键，在转轴的一端设有键槽供安装驱动轮；步骤三、将辊筒通过轴套套在转轴上并通过键进行连接，辊筒与转轴间隙配合。
作为所述制造高温输送滚轮装置的方法的一种优选方案，其中：所述步骤一中，在外筒的两端分别安装一套幅板、轴套，所述步骤二中，在转轴上设置有对应的两个键槽，外筒和转轴通过键连接，实现动力的传递，在转轴两端靠近外筒的位置设有两个固定限位衬套，在固定限位衬套上还安装有止紧螺钉并旋入转轴上的定位孔中，止紧后将止紧螺钉和固定限位衬套点焊。
采用了本发明所述技术方案，具有以下技术效果：取消外筒和转轴之间一侧焊接、一侧键连接的方式，外筒和转轴之间全部改用键连接方式；将幅板与转轴之间的键在圆周方向配合为间隙配合，保证外筒和转轴在轴向可以左右伸长；为了防止外筒在转轴上移动过大，在转轴上设置了两个固定限位衬套，固定限位衬套套在转轴上，通过止紧螺钉固定，为了保证固定效果，转轴上设有一个定位孔，止紧螺钉必须止紧在定位孔中，保证止紧效果，止紧后止紧螺钉和固定限位衬套点焊，防止止紧螺钉松动。延长高温滚轮服役寿命，并可以进行二次维修。
附图说明
图1是现有技术示意图。
图2为本发明所述装置的示意图。
图3为图2在C-C方向的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
如图1所示，一般的高温输送滚轮由外筒105、转轴101、大幅板106、小幅板104、轴套103、键102等构成，一侧设置了键连接的方式既可以传递转动力，又可以可以保证外筒和转轴在轴向能够自由移动，防止外筒和转轴因轴向膨胀不一出现膨胀应力，损坏焊接部位而导致输送滚轮失效。
虽然，上述高温输送滚轮可以在高温环境中工作，但是，在使用上仍然有缺点：由于转轴101需要进行大量的焊接，焊接不良会脱落，导致单侧受力而扭曲，焊接过度会导致转轴焊接应力增加，转轴在高温环境下所能承受的载荷下降，出现转轴弯曲、断裂的现象；另外，在转轴的另一端，但由于转轴和轴套之间在圆周方向是紧配合，高温下易卡死，导致另一侧焊接部位脱落，再次出现转轴因单侧受力而扭曲的问题。以上这些问题导致高温输送滚轮的服役寿命大大下降。
本发明的目的在于提供一种高温输送滚轮，该装置具有延长高温滚轮服役寿命的特点，另外，由于采用了装配式结构，一旦滚轮部分损坏，可以二次维修。
本发明所述装置，如图2、3所示，包含一个外筒205、两个幅板204、两个轴套203、一个转轴201、两个键202、两个固定限位衬套206、两个加强筋207、两个止紧螺钉208。
所述外筒205是一个由耐热钢制成的中空圆筒，为了保证足够的精度，外筒205须用离心铸造的办法获得坯料，再进行内外圆的加工，以获得良好的同轴精度；所述幅板204为耐热钢材料制成的圆环，所述幅板204的外圆与外筒205的内壁嵌套并沿结合面满焊，所述幅板204的内孔与轴套203的外圆嵌套并沿结合面满焊，所述幅板204的外侧还焊接有呈十字状的加强筋207，该加强筋分别与外筒205、幅板204及轴套203焊接以增加整个滚轮的强度；所述外筒205、幅板204、轴套203通过焊接的方式焊接成一个整体辊筒。辊筒通过所述轴套203套在转轴201上并通过键202进行连接，轴套上设置有与键相互匹配的结构，辊筒与传动轴间隙配合，辊筒与传动轴通过较松键连接，设置键连接的方式既可以传递转动力，又可以可以保证外筒和转轴在轴向能够自由移动。所述转轴201为耐热钢加工成的圆棒，所述转轴201的一端还设有键槽供安装驱动轮，实现动力输入，所述转轴201须由耐热钢棒材经高温锻打后车削加工而成，高温锻打的目的是进行组织改良，消除内部的铸造夹渣、气孔、疏松组织及去除内应力；所述幅板204、轴套203、键202均为两套，分别设置在外筒205的两端，以连接外筒205和转轴201，实现动力的传递；所述幅板204的外圆与外筒205内圆间的配合及幅板204的内孔与轴套203外圆间配合均须为零间隙，以保证焊接后外圆205与转轴201同轴；所述转轴201两端靠近外筒205的位置还设有两个固定限位衬套206，可以限制外筒205在转轴201上的自由移动范围，所述固定限位衬套206上还安装有止紧螺钉208并旋入转轴201上的定位孔中，止紧后止紧螺钉和固定限位衬套点焊，防止止紧螺钉松动。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种高温输送滚轮装置，包括转轴、外筒，连接转轴与外筒的轴套与幅板，其特征在于：所述外筒、幅板、轴套通过焊接的方式焊接成一个整体的辊筒，所述转轴上设置有至少一个键，所述轴套上设置有与键匹配的结构，所述辊筒通过轴套套在转轴上，并通过键与转轴进行连接；所述辊筒与转轴采用间隙配合；所述辊筒与转轴采用键联接，连接形式为较松联接；所述幅板、轴套为两套，分别设置在辊筒的两端，转轴与辊筒两端对应的位置各设置有一个键，以连接辊筒和转轴；所述转轴两端靠近外筒的位置还设有两个固定限位衬套；所述固定限位衬套上还设置有止紧螺钉，所述转轴上设有对应的定位孔，止紧螺钉旋入转轴上的定位孔中，止紧后止紧螺钉和固定限位衬套点焊连接；所述转轴的一端还设有键槽供安装驱动轮，所述幅板的外圆与外筒的内壁嵌套并沿结合面满焊，所述幅板的内孔与轴套的外圆嵌套并沿结合面满焊，所述幅板的外圆与外筒内圆间的配合及幅板的内孔与轴套外圆间配合均须为零间隙配合；所述幅板的外侧还焊接有呈十字状的加强筋，该加强筋分别与外筒、幅板及轴套焊接。
2.一种制造权利要求1所述高温输送滚轮装置的方法，其特征在于：步骤一、以耐热钢为材料，用离心铸造的办法获得坯料，再进行内外圆的加工，制成的中空圆筒作为外筒；用耐热钢材料制成的圆环作为幅板，将幅板的外圆与外筒的内壁嵌套并沿结合面满焊，将幅板的内孔与轴套的外圆嵌套并沿结合面满焊，在幅板的外侧焊接呈十字状的加强筋，将所述外筒、幅板、轴套焊接成一个整体辊筒；步骤二、由耐热钢棒材经高温锻打后车削加工而成转轴，在转轴上对应外筒两端的位置设置键，在转轴的一端设有键槽供安装驱动轮；步骤三、将辊筒通过轴套套在转轴上并通过键进行连接，辊筒与转轴间隙配合。
3.根据权利要求2所述制造高温输送滚轮装置的方法，其特征在于：所述步骤一中，在外筒的两端分别安装一套幅板、轴套，所述步骤二中，在转轴上设置有对应的两个键槽，外筒和转轴通过键连接，实现动力的传递，在转轴两端靠近外筒的位置设有两个固定限位衬套，在固定限位衬套上还安装有止紧螺钉并旋入转轴上的定位孔中，止紧后将止紧螺钉和固定限位衬套点焊。
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