CN104118195A - 一种轻质耐用型印刷辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轻质耐磨型印刷辊，包含有由左右端轴和中间主轴构成、上设有限位卡肩Ａ的芯轴，由高强度非金属材料制成、外表面上喷设有高温合金耐磨层的圆筒状辊体，及能将芯轴和辊体装配于一体、包含有限位卡肩Ｂ和螺帽的限位辅件。芯轴和辊体分立设置为两个便于装配构成一个具有与现有金属印刷辊相同形状尺寸的独立构件，芯轴和限位辅件均由耐腐型金属材料制成，辊体由具有高抗拉强度和耐酸、缄溶液腐蚀的碳纤维材料制成，印刷辊整体重量轻、工作时噪声小且具有很强的耐腐性和耐磨性，工作可靠且寿命长，日常使用成本低，且与现有的金属印刷辊具互换性，因而具有很强的实用性和广阔的市场应用前景。

Description

一种轻质耐用型印刷辊

技术领域

本发明涉及印刷机械制造技术领域，特别是一种轻质耐用型印刷辊。

背景技术

印刷辊是印刷机中的一个重要工作部件，一般由钢铁类耐磨型金属材料制成。工作时，印刷辊与控制胶辊配合、执行连续平滑地传递油墨和润版液类印刷介质的任务，所以在印刷辊的技术要求中除了有确保正常运转的刚性强度要求外，还涉及一项正常传递印刷介质、确保印刷质量的表面粗糙度指标。在印刷作业过程中，由于印刷辊与控制胶辊之间始终处于相对高速转动的接触摩擦状态，表面很容易被磨损，容易影响表面粗糙度，因而对印刷辊表面有很高的耐磨性要求。目前常用的钢铁类金属印刷辊在初始阶段基本上能满足此要求，但是在长期连续摩擦的工作过程中会不断被磨损、所以表面粗糙度难以持久，可靠工作寿命不长，需要经常频繁更新；而且，随着印刷科技的发展，印刷介质的种类日趋增多、组分配方在不断发生变化，这种钢铁类金属印刷辊在与多种成分各异的印刷介质长期接触状态中工作，表面极易发生腐蚀、导致影响表面粗糙度，虽然近几年来市场上出现了采用不锈钢材料制成的印刷辊，但昂贵的产品成本，市场难以接受；此外，由于这种钢铁类金属印刷辊质量普遍较重，工作时惯性大、摩擦噪声也大。由上可见，现有的钢铁类金属印刷辊总体上存在耐磨性、耐腐蚀性较差，工作寿命普遍不长，日常维护保养工作量大，日常使用成本较高和工作噪声大的缺陷，从节能、环保，经济性和实用性角度考虑均欠理想。

发明内容

本发明的目的是要克服现有钢铁类金属印刷辊所存在的不足之处，提供一种工作寿命较长、日常使用维护成本低且有利于节能环保的轻质耐磨型印刷辊。

本发明的轻质耐磨型印刷辊主体包含有芯轴和辊体，特征在于还增加设置有限位辅件，其中：所述的芯轴由耐腐型金属材料制成，主体包含有左右端轴和中间主轴，在中间主轴的一个近端部上固定设置有上带内凸状衬环Ａ的限位卡肩Ａ，另一个近端部上设置有外螺纹；所述的辊体主体呈圆筒状、由非金属材料制成，主要包含有由碳纤维材料制成的辊筒基体，设置在辊筒基体外表面上、由低熔点巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层设构成的中间层，和设置在中间层外表面上、由碳化钨合金喷涂层设构成的外表高温合金耐磨层；所述的限位辅件由耐腐型金属材料制成，包含有上带内凸状衬环Ｂ的限位卡肩Ｂ和螺帽。

此外，所述的中间层由高压空气将电弧熔化后的巴氏合金或紫铜合金粉喷射层设在所述的碳纤维辊筒基体的外表面上构成；所述的外表高温合金耐磨层采用超音速火焰热喷涂方法将熔化的碳化钨合金喷射层设在所述的中间层的外表面上构成；所述的芯轴、限位卡肩Ａ、限位卡肩Ｂ和螺帽均由不锈钢材料制成；所述的内凸状衬环Ａ的外径和内凸状衬环Ｂ的外径相同，并与所述的辊筒基体的内径伸置相符；所述的限位卡肩Ａ的外径和限位卡肩Ｂ的外径相同，并与所述的辊体的外径相符。

在装配状态下，所述的芯轴伸置在所述辊筒基体的腔内，由所述的内凸状衬环Ａ和内凸状衬环Ｂ伸置在所述的辊筒基体的两端腔口中对辊体进行轴向限位，由所述的限位卡肩Ａ和限位卡肩Ｂ的内侧面对辊体进行左右端部限位，并由所述的螺帽和外螺纹装配限位、将所述的辊体固定设置在所述的芯轴的中间主轴位置上。

本发明的轻质耐磨型印刷辊的辊体外表面上设置高温合金耐磨层的工艺流程如下： 

⑴首先将符合基础尺寸要求的碳纤维辊筒基体表面进行去除油污的净化处理；

⑵再对经表面净化处理过的外表面进行表面毛化的喷砂处理，使表面粗糙度达到Ra25；

⑶然后采用电弧热喷涂方法，在经表面毛化处理后的辊筒基体外表面上喷涂设置一层涂层厚度为1－2mm的巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层；

⑷对设有巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层外表面进行磨削，使表面平整无缺陷；

⑸对经磨削后的巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层进行表面毛化的喷砂处理，使表面粗糙度达到Ra25；

⑹在辊筒基体高速转动下，在经表面毛化处理后的巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层上采用超音速火焰热喷涂方法喷涂设置一层涂层厚度为1—2mm的碳化钨高温合金耐磨层；

 ⑺对设有碳化钨高温合金耐磨层的碳纤维辊筒外表面进行再次磨削，使之符合成品尺寸要求，并采用金刚石砂带进行最后抛光处理，检验合格后包装出成品。

基于上述构思的本发明轻质耐用型印刷辊，由于将芯轴和辊体分立设置为两个便于通过限位辅件装配构成一个具有与现有钢铁类金属印刷辊相同形状尺寸的独立构件，芯轴和限位辅件均由高耐腐性的不锈钢材料制成，辊体主体设置呈由具有数倍于普通钢材的高抗拉强度和对酸、缄溶液都具有高拒腐性的碳纤维材料制成的辊筒基体为骨架的圆筒状，并采用先在碳纤维辊筒基体外表面上采用电弧熔化低熔点合金粉的方法设置一层涂层厚度为1—2mm的低温合金中间层，再在低温合金中间层外表面上采用超音速火焰热喷涂方法设置一层涂层厚度为1—2mm的碳化钨高温合金耐磨层，最后进行磨削、抛光处理的创新工艺，实现了在非金属材料上可靠设置耐高温合金材料的工艺突破，使辊体不仅能满足额定的机械强度要求和极强的耐腐性，而且确保表面极强的耐磨性，使工作过程中的表面磨损程度降到最低，从而降低对表面粗糙度的影响，使由本发明的芯轴、辊体和限位辅件装配构成的本发明的轻质耐用型印刷辊有效克服了现有钢铁类金属印刷辊所存在的诸多不足之处，明显具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和较长的可靠工作寿命，且由于重量轻、工作时噪声小，不易磨损，工作过程中不需要频繁地更新印刷辊，因而日常维护保养的工作量小，日常使用成本也低，而且与现有的钢铁类金属印刷辊具有通用互换性，因而是现有钢铁类金属印刷辊的理想更新换代产品，具有显著的技术先进性、很强的实用性和广阔的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例的总体结构示意图。

图中：

1.芯轴 　　11.左右端轴 　　12.中间主轴 　121.一个近端部

1211.内凸状衬环Ａ　　1212.限位卡肩Ａ　　122.另一个近端部

1221.外螺纹　　2.辊体　　 21.辊筒基体　　22.中间层

23.高温合金耐磨层  　　　3.限位辅件  　　31.内凸状衬环B

32.限位卡肩B　　　　33.螺帽。

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本发明作进一步说明。

在图1中，本发明的轻质耐磨型印刷辊主体包含有芯轴1和辊体2，特征在于还增加设置有限位辅件3，其中：所述的芯轴1由耐腐型金属材料制成，主体包含有左右端轴11和中间主轴12，在中间主轴12的一个近端部121上固定设置有上带内凸状衬环Ａ1211的限位卡肩Ａ1212，另一个近端部122上设置有外螺纹1221；所述的辊体2主体呈圆筒状、由非金属材料制成，主要包含有由碳纤维材料制成的辊筒基体21，设置在辊筒基体21外表面上、由低熔点巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层设构成的中间层22，和设置在中间层22外表面上、由碳化钨合金喷涂层设构成的外表高温合金耐磨层23；所述的限位辅件3由耐腐型金属材料制成，包含有上带内凸状衬环Ｂ31的限位卡肩Ｂ32和螺帽33。

此外，所述的中间层22由高压空气将电弧熔化后的巴氏合金或紫铜合金粉喷射层设在所述的碳纤维辊筒基体21的外表面上构成；所述的外表高温合金耐磨层23采用超音速火焰热喷涂方法将熔化的碳化钨合金喷射层设在所述的中间层22的外表面上构成；所述的芯轴1、限位卡肩Ａ1212、限位卡肩Ｂ32和螺帽33均由不锈钢材料制成；所述的内凸状衬环Ａ1211的外径和内凸状衬环Ｂ31的外径相同，并与所述的辊筒基体21的内径伸置相符；所述的限位卡肩Ａ1212的外径和限位卡肩Ｂ32的外径相同，并与所述的辊体2的外径相符。

在装配状态下，所述的芯轴1伸置在所述辊筒基体21的腔内，由所述的内凸状衬环Ａ1211和内凸状衬环Ｂ31伸置在所述的辊筒基体21的两端腔口中对辊体2进行轴向限位，由所述的限位卡肩Ａ1212和限位卡肩Ｂ32的内侧面对辊体2进行左右端部限位，并由所述的螺帽33和外螺纹1221装配限位、将所述的辊体2固定设置在所述的芯轴1的中间主轴12位置上。

Claims (8)

1.一种轻质耐磨型印刷辊，主体包含有芯轴（1）和辊体（2），其特征在于还增加设置有限位辅件（3），其中：所述的芯轴（1）由耐腐型金属材料制成，主体包含有左右端轴（11）和中间主轴（12），在中间主轴（12）的一个近端部（121）上固定设置有上带内凸状衬环Ａ（1211）的限位卡肩Ａ（1212），另一个近端部（122）上设置有外螺纹（1221）；所述的辊体（2）主体呈圆筒状、由非金属材料制成，主要包含有由碳纤维材料制成的辊筒基体（21），设置在辊筒基体（21）外表面上、由低熔点巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层设构成的中间层（22），和设置在中间层（22）外表面上、由碳化钨合金喷涂层设构成的外表高温合金耐磨层（23）；所述的限位辅件（3）由耐腐型金属材料制成，包含有上带内凸状衬环Ｂ（31）的限位卡肩Ｂ（32）和螺帽（33）。

2.根据权利要求1所述的轻质耐磨型印刷辊，其特征在于所述的中间层（22）由高压空气将电弧熔化后的巴氏合金或紫铜合金粉喷射层设在所述的碳纤维辊筒基体（21）的外表面上构成。

3.根据权利要求1所述的轻质耐磨型印刷辊，其特征在于所述的外表高温合金耐磨层（23）采用超音速火焰热喷涂方法将熔化的碳化钨合金喷射层设在所述的中间层（22）的外表面上构成。

4.根据权利要求1所述的轻质耐磨型印刷辊，其特征在于所述的芯轴（1）、限位卡肩Ａ（1212）、限位卡肩Ｂ（32）和螺帽（33）均由不锈钢材料制成。

5.根据权利要求1所述的轻质耐磨型印刷辊，其特征在于所述的内凸状衬环Ａ（1211）的外径和内凸状衬环Ｂ（31）的外径相同，并与所述的辊筒基体（21）的内径伸置相符。

6.根据权利要求1所述的轻质耐磨型印刷辊，其特征在于所述的限位卡肩Ａ（1212）的外径和限位卡肩Ｂ（32）的外径相同，并与所述的辊体（2）的外径相符。

7.根据权利要求1所述的轻质耐磨型印刷辊，其特征在于在装配状态下，所述的芯轴1伸置在所述辊筒基体（21）的腔内，由所述的内凸状衬环Ａ（1211）和内凸状衬环Ｂ（31）伸置在所述的辊筒基体（21）的两端腔口中对辊体（2）进行轴向限位，由所述的限位卡肩Ａ（1212）和限位卡肩Ｂ（32）的内侧面对辊体（2）进行左右端部限位，并由所述的螺帽（33）和外螺纹（1221）装配限位、将所述的辊体（2）固定设置在芯轴（1）的中间主轴（12）位置上。

8.一种轻质耐磨型印刷辊，包含有芯轴和辊体，其特征在于所述的辊体外表面上设置高温合金耐磨层的工艺流程如下：

⑴首先将符合基础尺寸要求的碳纤维辊筒基体表面进行去除油污的净化处理；

⑵再对经表面净化处理过的外表面进行表面毛化的喷砂处理，使表面粗糙度达到Ra25；

⑶然后采用电弧热喷涂方法，在经表面毛化处理后的辊筒基体外表面上喷涂设置一层涂层厚度为1－2mm的巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层；

⑷对设有巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层外表面进行磨削，使表面平整无缺陷；

⑸对经磨削后的巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层进行表面毛化的喷砂处理，使表面粗糙度达到Ra25；

⑹在辊筒基体高速转动下，在经表面毛化处理后的巴氏合金或紫铜合金粉喷涂层上采用超音速火焰热喷涂方法喷涂设置一层涂层厚度为1—2mm的碳化钨高温合金耐磨层；

 ⑺对设有碳化钨高温合金耐磨层的碳纤维辊筒外表面进行再次磨削，使之符合成品尺寸要求，并采用金刚石砂带进行最后抛光处理，检验合格后包装出成品。