CN104960103A - 一种预应力冷硬铸铁轧辊制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡塑机械领域，具体涉及一种橡塑塑炼、混炼用的预应力冷硬铸铁轧辊制作方法。所述的预应力冷硬铸铁轧辊制作方法包括制作预应力镦头锚束组件，使用穿心式千斤顶组件对预应力镦头锚束组件进行张拉，从而对冷硬铸铁轧辊施加预应力的工作流程。由于对冷硬铸铁轧辊施加预应力，冷硬铸铁轧辊自身结构不再承担由于橡塑塑炼、混炼产生的径向力，从而减少或消除断辊的风险，无需添加更多的稀有金属去改善冷硬铸铁轧辊结构，降低了制造成本，同时可采用普通模型铸造的方法，降低了制作的难度和成本。另一方面由于对冷硬铸铁轧辊施加预应力，并可以根据橡塑塑炼的胶种、配方、工艺调整预应力，平衡了冷硬铸铁轧辊受到的弯矩的同时保证辊面平行，从而使橡塑塑炼的出片质量有了可靠的保证。
Description
技术领域
本发明涉及橡塑机械领域，具体涉及一种橡塑塑炼、混炼用的预应力冷硬铸铁轧辊制作方法。
背景技术
目前橡塑制品与人们的生产生活息息相关，在各个工业领域发挥巨大作用。橡塑塑炼、混炼工艺中使用的重要设备为开炼机，开炼机的一对轧辊通常采用冷硬铸铁制作，冷硬铸铁轧辊有耐磨、不变形的优点，但是由于材料、铸造工艺等限制，会出现断辊而影响使用寿命。同时由于辊面磨损程度不一导致塑炼橡塑出片厚薄不均匀。如何提高冷硬铸铁轧辊的寿命、降低造价、改善橡塑塑炼质量，是橡塑塑炼用冷硬铸铁轧辊研发的重要课题之一。中国发明专利（专利号为CN200710178689.7，专利名称为一种离心复合改进型无限冷硬铸铁轧辊及其制备方法）公开了一种冷硬铸铁轧辊，特征在于其辊身化学成分是(重量％)：3.2-3.8C，3.8-4.5Ni，1.2-1.8Cr，0.2-0.4Mo， 0.2-0.5Cu，1.0-1.8Si，＜0.8Mn，0.10-0.30Nb，0.05-0.20V，0.05-0.20Ti， 0.04-0.07Mg，0.02-0.05Y，0.01-0.03Sb，其余为Fe和不可避免的微量杂质。轧辊利用电炉便可生产，采用离心铸造方法成形。
上述冷硬铸铁轧辊通过添加鉬、镍、铬等稀有金属的方法来提高辊身强度，采用离心铸造方法成形，无论是材料成本还是制造成本都较高，而且在铸造过程中由于高温氧化，鉬、镍、铬等稀有金属极易烧损而造成浪费。为解决橡塑塑炼出片不均匀的问题，常采用加工出一定辊面中高度以抵消辊身变形，但实际使用过程中却因为加工橡塑的品种、工艺的变化而效果不佳。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种橡塑塑炼、混炼用的预应力冷硬铸铁轧辊制作方法。使冷硬铸铁轧辊有较高的使用寿命、较低廉的造价并能改善橡塑塑炼的出片质量。
本发明所采取的技术方案是：一种预应力冷硬铸铁轧辊制作方法，所述的制作方法包括制作预应力镦头锚束组件，使用穿心式千斤顶组件对预应力镦头锚束组件进行张拉，从而对冷硬铸铁轧辊施加预应力的工作流程。
所述制作预应力镦头锚束组件包括预应力高强钢丝束穿过冷硬铸铁轧辊内孔，两端分别穿过固定端镦头锚板和张拉端镦头锚具相对应的孔，用专用工具进行镦粗，从而可靠的保证预应力高强钢丝束锚固在固定端镦头锚板和张拉端镦头锚上。
所述预应力高强钢丝束由一定数量的预应力高强钢丝按照规定的长度下料组成。
所述专用工具一般采用配套的液压冷镦器。
所述固定端镦头锚板安装在冷硬铸铁轧辊内槽内，与冷硬铸铁轧辊连接。
所述张拉端镦头锚具包括镦头锚杯、螺母。所述的螺母安装在冷硬铸铁轧辊端面上，所述的镦头锚杯与螺母连接，并可在冷硬铸铁轧辊槽孔内移动。
所述穿心式千斤顶组件包括反力架、支撑架、张拉杆、穿心式千斤顶、张拉螺母。所述反力架安装在冷硬铸铁轧辊上，以冷硬铸铁轧辊辊面凸起部作为支撑。所述支撑架安装在反力架上。所述穿心式千斤顶与支撑架连接。所述张拉杆一端与张拉端镦头锚具连接，另一端穿过穿心式千斤顶，通过张拉螺母与穿心式千斤顶连接。
所述张拉包括高压油泵向穿心式千斤顶注入高压油，产生的作用力通过张拉螺母、张拉杆、张拉端镦头锚具、预应力高强钢丝束、固定端镦头锚板施加在冷硬铸铁轧辊上，冷硬铸铁轧辊受力后产生一定桡度，达到桡度设计要求后，调整张拉端镦头锚具的螺母，使预应力镦头锚束组件可靠的锚固在冷硬铸铁轧辊上。张拉结束后卸除穿心式千斤顶组件，并把保护罩和保护盖安装到位。
所述预应力是通过预应力高强钢丝束受到张拉后产生弹性形变，从而对两端的固定端镦头锚板、张拉端镦头锚具施加作用力，又通过两端的固定端镦头锚板、张拉端镦头锚具传递到冷硬铸铁轧辊上。
由于对冷硬铸铁轧辊施加预应力，橡塑塑炼、混炼时冷硬铸铁轧辊受到的极大的弯矩由预应力平衡。换句话说，冷硬铸铁轧辊自身结构不再承担由于橡塑塑炼、混炼产生的径向力，从而减少或消除断辊的风险，无需添加更多的稀有金属去改善冷硬铸铁轧辊结构，降低了制造成本，同时可采用普通模型铸造的方法，降低了制作的难度和成本。另一方面由于对冷硬铸铁轧辊施加预应力，并可以根据橡塑塑炼的胶种、配方、工艺调整预应力，平衡了冷硬铸铁轧辊受到的弯矩的同时保证辊面平行，从而使橡塑塑炼的出片质量有了可靠的保证。
附图说明
图1为本发明一种预应力冷硬铸铁轧辊制作方法的主视结构示意图。
图2为图1的A向结构示意图。
图3为图1的B向结构示意图。
图4为图1的C局部结构示意图。
1－保护盖 2－固定端镦头锚板 3－冷硬铸铁轧辊
4－预应力高强钢丝束 5－镦头锚杯 6－螺母
7－保护罩 8－内槽 9－槽孔 10－张拉端镦头锚具
11－反力架 12－支撑架 13－张拉杆
14－穿心式千斤顶 15－张拉螺母。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1、图2、图3、图4所示，一种预应力冷硬铸铁轧辊制作方法，所述的制作方法包括制作预应力镦头锚束组件，使用穿心式千斤顶组件对预应力镦头锚束组件进行张拉，从而对冷硬铸铁轧辊施加预应力的工作流程。
所述制作预应力镦头锚束组件包括预应力高强钢丝束4穿过冷硬铸铁轧辊3内孔，两端分别穿过固定端镦头锚板2和张拉端镦头锚具10相对应的孔，用专用工具进行镦粗，从而可靠的保证预应力高强钢丝束4锚固在固定端镦头锚板2和张拉端镦头锚上10。所述固定端镦头锚板2安装在冷硬铸铁轧辊3内槽8内，与冷硬铸铁轧辊3连接。所述张拉端镦头锚具10包括镦头锚杯5、螺母6。所述的螺母6安装在冷硬铸铁轧辊3端面上，所述的镦头锚杯5与螺母6连接，并可在冷硬铸铁轧辊3槽孔9内移动。所述穿心式千斤顶组件包括反力架11、支撑架12、张拉杆13、穿心式千斤顶14、张拉螺母15。所述反力架11安装在冷硬铸铁轧辊上3，以冷硬铸铁轧辊3辊面凸起部作为支撑。所述支撑架12安装在反力架上11。所述穿心式千斤顶14与支撑架12连接。所述张拉杆13一端与张拉端镦头锚具10连接，另一端穿过穿心式千斤顶14，通过张拉螺母15与穿心式千斤顶14连接。
所述张拉包括高压油泵向穿心式千斤顶14注入高压油，产生的作用力通过张拉螺母15、张拉杆13、张拉端镦头锚具10、预应力高强钢丝束4、固定端镦头锚板2施加在冷硬铸铁轧辊3上，冷硬铸铁轧辊3受力后产生一定桡度，达到桡度设计要求后，调整张拉端镦头锚具10的螺母6，使预应力镦头锚束组件可靠的锚固在冷硬铸铁轧辊3上。张拉结束后卸除穿心式千斤顶组件，并把保护罩7和保护盖1安装到位。
所述预应力是通过预应力高强钢丝束4受到张拉后产生弹性形变，从而对两端的固定端镦头锚板2、张拉端镦头锚具10施加作用力，又通过两端的固定端镦头锚板2、张拉端镦头锚具10传递到冷硬铸铁轧辊3上。
Claims (5)
1.一种预应力冷硬铸铁轧辊制作方法，其特征在于：所述的制作方法包括制作预应力镦头锚束组件，使用穿心式千斤顶组件对预应力镦头锚束组件进行张拉，从而对冷硬铸铁轧辊施加预应力的工作流程。
2.一种预应力冷硬铸铁轧辊制作方法，其特征在于：可采用各种预应力锚固系统对冷硬铸铁轧辊施加预应力。
3.根据权利要求1所述的制作预应力镦头锚束组件，其特征在于：预应力高强钢丝束穿过冷硬铸铁轧辊内孔，两端分别穿过固定端镦头锚板和张拉端镦头锚具相对应的孔，用专用工具进行镦粗，从而可靠的保证预应力高强钢丝束锚固在固定端镦头锚板和张拉端镦头锚上。
4.根据权利要求1所述的张拉，其特征在于：高压油泵向穿心式千斤顶注入高压油，产生的作用力通过张拉螺母、张拉杆、张拉端镦头锚具、预应力高强钢丝束、固定端镦头锚板施加在冷硬铸铁轧辊上，冷硬铸铁轧辊受力后产生一定桡度，达到桡度设计要求后，调整张拉端镦头锚具的螺母，使预应力镦头锚束组件可靠的锚固在冷硬铸铁轧辊上，张拉结束后卸除穿心式千斤顶组件，并把保护罩和保护盖安装到位。
5.根据权利要求1所述的预应力，其特征在于：通过预应力高强钢丝束受到张拉后产生弹性形变，从而对两端的固定端镦头锚板、张拉端镦头锚具施加作用力，又通过两端的固定端镦头锚板、张拉端镦头锚具传递到冷硬铸铁轧辊上。
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