CN104438345B - 一种万能轧机水平辊装配结构及配作、装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种万能轧机水平辊装配结构，包括辊轴和辊环，所述辊轴在与辊环接触的外圆表面上设有凸台，辊环在对应的内圆表面上设有与凸台尺寸相适应的环形槽。该装配结构的配作、装配方法为:1)辊轴加工后测量装配尺寸；2)配作辊环；3)加热辊环；4)热装前准备；5)辊轴热组装；6)水平辊自然冷却。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)辊轴和辊环设凸台和环形槽，防止组装后的辊环因过盈量过大发生轴向窜动；2)根据辊轴实际尺寸配作辊环，在保证辊轴与辊环连接紧密的前提下适当减小过盈量，防止组装后的辊环在使用时因过盈量过大而使辊环胀裂；3)辊轴的凸台与辊环的环形槽两侧装配面设计为不同尺寸直径，有利于装配的顺利进行。

Description

一种万能轧机水平辊装配结构及配作、装配方法

技术领域

本发明涉及万能轧机配件制造技术领域，尤其涉及一种万能轧机水平辊装配结构及配作、装配方法。

背景技术

万能轧机由一对水平辊和一对立辊组成主机架，其中水平辊为主动辊，可对轧件进行四面加工，因其适用于多品种钢材轧制故称为万能轧机。由于万能轧机整体制造难度大，成本高，目前国际上通常采用镶套组合轧辊，即水平辊由辊环和辊轴组装而成。这种形式的水平辊不仅可以同时保证耐磨性和韧性，而且可以重复使用。

组合轧辊的装配采用热装法，即辊轴和辊环采用过盈配合，先将辊环加热到一定温度后，再将辊轴装入辊环内，冷却后形成紧密配合。在实际使用时，辊轴与辊环组装后的使用效果主要由装配过盈量决定，过盈量过小，热轧时随轧辊温度的上升，辊环产生热膨胀，导致装配松动，使辊环沿辊轴发生轴向窜动；过盈量过大时，辊环会因内应力过大产生裂纹，导致辊环很快破裂。

发明内容

本发明提供了一种万能轧机水平辊装配结构，在辊轴和辊环的装配面上设对应的凸台和环形槽结构，并根据辊轴实际尺寸配作辊环，保证热装后的水平辊连接紧密，并可防止辊环与辊轴因过盈量超差导致严重后果；本发明同时提供了该装配结构的配作、装配方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种万能轧机水平辊装配结构，包括辊轴和辊环，所述辊轴在与辊环接触的外圆表面上设有凸台，辊环在对应的内圆表面上设有与凸台尺寸相适应的环形槽。

所述凸台和环形槽沿圆周通长设置,凸台和环形槽宽度及径向均为间隙配合，间隙为+(0.1～0.2)mm。

所述辊轴与辊环的接触面具有对应结构，设辊轴凸台一侧外圆表面为主装配面，另一侧外圆表面为次装配面，则辊环对应环形槽一侧内圆表面为主装配面，另一侧内圆表面为次装配面；辊轴次装配面直径＝辊轴主装配面直径-(3～5)mm；辊环次装配面直径＝辊环主装配面直径+(3～5)mm，凸台直径＝辊轴主装配面直径+(0.45～0.55)mm,环形槽直径＝辊环主装配面直径-(0.5～0.6)mm。

所述辊轴与辊环的主装配面之间、辊轴与辊环的次装配面之间为过盈配合，过盈量为+(0.47～+0.51)mm。

基于一种万能轧机水平辊装配结构的配作、装配方法，包括如下步骤：

1)辊轴加工完成并经检验合格后，测量辊轴主装配面直径、次装配面直径、凸台宽度及直径、三处直径的位置度，将以上装配尺寸进行记录；

2)按照实测辊轴装配尺寸制定辊环加工尺寸及公差，进行加工配作，加工后的辊环经检验合格；

3)对辊环内表面及环形槽表面进行清理，用辊环吊具将辊环装入电阻炉内加热，按每小时35℃的速率升温至345～355℃，保温6小时以上出炉；

4)将离心冷型放入热组装地坑内，确认放置水平、稳固，且上部天车可在小范围内自由移动，将两个站桥放置在组装位置的两侧，操作人员上站桥操作；

5)用辊环吊具将刚出炉的辊环水平放置到离心冷型的止口位置，保证辊环的主装配面在上；辊轴的主装配面在上，用辊轴吊具将辊轴吊运到辊环上方，调整吊具保证辊轴处于垂直状态，缓缓下放使辊轴接近辊环；

当辊轴装配面下端接近辊环装配面上端时，在不用人扶的情况下微调天车，待辊轴稳定后用直尺测定辊轴装配面与辊环装配面的距离，直至偏差小于5mm，待辊轴稳定后再次缓慢下放；

当辊轴装配面下端与辊环装配面一齐时，待辊轴稳定后用直尺测定辊轴装配面与辊环装配面的距离，直至偏差小于3mm；辊轴四个方向设操作人员，用手扶辊轴上部，缓慢下放辊轴，保证下放过程中辊轴与辊环的装配面没有碰触；

6)辊轴下放到位后热组装过程结束，组装好的水平辊自然冷却至室温。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)辊轴和辊环的装配面上设对应的凸台和环形槽结构，防止组装后的辊环在使用时因过盈量过大发生轴向窜动；

2)根据辊轴实际尺寸配作辊环，在保证热装后辊轴与辊环连接紧密的前提下适当减小过盈量，防止组装后的辊环在使用时因过盈量过大而使辊环胀裂；

3)辊轴的凸台与辊环的环形槽两侧装配面设计为不同尺寸直径，有利于装配的顺利进行。

附图说明

图1是本发明一种万能轧机水平辊装配结构的结构示意图。

图2是本发明所述辊轴结构示意图。

图3是本发明所述辊环结构示意图。

图4是本发明所述辊环加热曲线图。

图中：1.辊轴2.辊环3.凸台4.辊轴主装配面5.辊轴次装配面6.环形槽7.辊环主装配面8.辊环次装配面

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图3，是本发明所述万能轧机水平辊装配结构的结构示意图。本发明所述一种万能轧机水平辊装配结构，包括辊轴1和辊环2，所述辊轴1在与辊环2接触的外圆表面上设有凸台3，辊环2在对应的内圆表面上设有与凸台3尺寸相适应的环形槽6。

所述凸台3和环形槽6沿圆周通长设置,凸台3和环形槽6宽度及径向均为间隙配合，间隙为+(0.1～0.2)mm。

所述辊轴1与辊环2的接触面具有对应结构，设辊轴凸台3一侧外圆表面为主装配面4，另一侧外圆表面为次装配面5，则辊环3对应环形槽6一侧内圆表面为主装配面7，另一侧内圆表面为次装配面8；辊轴次装配面5直径＝辊轴主装配面4直径-(3～5)mm；辊环次装配面8直径＝辊环主装配面7直径+(3～5)mm，凸台3直径＝辊轴主装配面4直径+(0.45～0.55)mm,环形槽6直径＝辊环主装配面7直径-(0.5～0.6)mm。

所述辊轴1与辊环2的主装配面4、7之间、辊轴1与辊环2的次装配面5、8之间为过盈配合，过盈量为+(0.47～+0.51)mm。

基于一种万能轧机水平辊装配结构的配作、装配方法，包括如下步骤：

1)辊轴1加工完成并经检验合格后，测量辊轴主装配面4直径、次装配面5直径、凸台3宽度及直径、三处直径的位置度，将以上装配尺寸进行记录；

2)按照实测辊轴1装配尺寸制定辊环2加工尺寸及公差，进行加工配作，加工后的辊环2经检验合格；

3)对辊环2内表面及环形槽6表面进行清理，用辊环吊具将辊环2装入电阻炉内加热，按每小时35℃的速率升温至345～355℃，保温6小时以上出炉；(见图4)

4)将离心冷型放入热组装地坑内，确认放置水平、稳固，且上部天车可在小范围内自由移动，将两个站桥放置在组装位置的两侧，操作人员上站桥操作；

5)用辊环吊具将刚出炉的辊环2水平放置到离心冷型的止口位置，保证辊环的主装配面7在上；辊轴的主装配面4在上，用辊轴吊具将辊轴1吊运到辊环2上方，调整吊具保证辊轴1处于垂直状态，缓缓下放使辊轴1接近辊环2；

当辊轴1装配面下端接近辊环2装配面上端时，在不用人扶的情况下微调天车，待辊轴1稳定后用直尺测定辊轴装配面与辊环装配面的距离，直至偏差小于5mm，待辊轴1稳定后再次缓慢下放；

当辊轴装配面下端与辊环装配面一齐时，待辊轴1稳定后用直尺测定辊轴装配面与辊环装配面的距离，直至偏差小于3mm；辊轴1四个方向设操作人员，用手扶辊轴1上部，缓慢下放辊轴1，保证下放过程中辊轴1与辊环2的装配面没有碰触；

6)辊轴1下放到位后热组装过程结束，组装好的水平辊自然冷却至室温。

辊轴1与辊环2进行热组装时，必须先对辊环2进行加热，使其内孔受热后产生膨胀，然后再将辊轴1垂直吊装穿入轴环2的内孔中，待辊环2自然冷却后内孔缩紧，实现辊轴1与辊环2的过盈装配。

在辊轴1与辊环2上设主装配面4、7和次装配面5、8，并在热装时使辊环1直径较大的主装配面7在上，然后使辊轴2对应主装配面4在上进行装配，在装配过程中对中性好，有利于装配过程的顺利进行。

Claims (4)

1.一种万能轧机水平辊装配结构，包括辊轴和辊环，其特征在于，所述辊轴在与辊环接触的外圆表面上设有凸台，辊环在对应的内圆表面上设有与凸台尺寸相适应的环形槽；辊轴与辊环的接触面具有对应结构，设辊轴凸台一侧外圆表面为主装配面，另一侧外圆表面为次装配面，则辊环对应环形槽一侧内圆表面为主装配面，另一侧内圆表面为次装配面；辊轴次装配面直径＝辊轴主装配面直径-(3～5)mm；辊环次装配面直径＝辊环主装配面直径+(3～5)mm，凸台直径＝辊轴主装配面直径+(0.45～0.55)mm,环形槽直径＝辊环主装配面直径-(0.5～0.6)mm。

2.根据权利要求1所述的一种万能轧机水平辊装配结构，其特征在于，所述凸台和环形槽沿圆周通长设置,凸台和环形槽宽度及径向均为间隙配合，间隙为+(0.1～0.2)mm。

3.根据权利要求1所述的一种万能轧机水平辊装配结构，其特征在于，所述辊轴与辊环的主装配面之间、辊轴与辊环的次装配面之间为过盈配合，过盈量为+(0.47～+0.51)mm。

4.基于权利要求1所述的一种万能轧机水平辊装配结构的配作、装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)辊轴加工完成并经检验合格后，测量辊轴主装配面直径、次装配面直径、凸台宽度及直径、三处直径的位置度，将以上装配尺寸进行记录；

2)按照实测辊轴装配尺寸制定辊环加工尺寸及公差，进行加工配作，加工后的辊环经检验合格；

3)对辊环内表面及环形槽表面进行清理，用辊环吊具将辊环装入电阻炉内加热，按每小时35℃的速率升温至345～355℃，保温6小时以上出炉；

4)将离心冷型放入热组装地坑内，确认放置水平、稳固，且上部天车可在小范围内自由移动，将两个站桥放置在组装位置的两侧，操作人员上站桥操作；

5)用辊环吊具将刚出炉的辊环水平放置到离心冷型的止口位置，保证辊环的主装配面在上；辊轴的主装配面在上，用辊轴吊具将辊轴吊运到辊环上方，调整吊具保证辊轴处于垂直状态，缓缓下放使辊轴接近辊环；

当辊轴装配面下端接近辊环装配面上端时，在不用人扶的情况下微调天车，待辊轴稳定后用直尺测定辊轴装配面与辊环装配面的距离，直至偏差小于5mm，待辊轴稳定后再次缓慢下放；

当辊轴装配面下端与辊环装配面一齐时，待辊轴稳定后用直尺测定辊轴装配面与辊环装配面的距离，直至偏差小于3mm；辊轴四个方向设操作人员，用手扶辊轴上部，缓慢下放辊轴，保证下放过程中辊轴与辊环的装配面没有碰触；

6)辊轴下放到位后热组装过程结束，组装好的水平辊自然冷却至室温。