CN108588331A - 一种喂线机组合压线轮及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喂线机组合压线轮及其制作方法，组合压线轮设置在喂线机上，喂线机组合压线轮包括：轮辋，轮辋通过位于轮辋中心的安装孔设置在喂线机的转动轴上；胎架，胎架沿轮辋的圆周方向设置，且两个胎架分别设置在轮辋外表面轴向长度方向的两端；凸起，凸起位于两个胎架之间的轮辋的圆周方向的外侧壁上；橡胶外圈，橡胶外圈呈圆环状，橡胶外圈适配套设在轮辋的圆周方向上；本发明提供的喂线机组合压线轮的钢质轮毂外缘套有一圈橡胶，具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数高，因此，在主动轮高速旋转下，压轮也不会对包芯线材造成划伤、磕碰伤或压出压痕，并且可以循环使用，使用寿命较长，提高了喂线机的喂线效率和计数率。

Description

一种喂线机组合压线轮及其制作方法

技术领域

本发明属于冶金机械领域，具体涉及一种喂线机组合压线轮及其制作方法。

背景技术

近年来随着炼钢工艺不断改进，喂合金线技术已成为其最重要的工艺手段之一，喂线机组合压线轮是LF+VD炉不可缺少的冶炼工艺设备，在冶炼过程喂线机能以合理速度把实心线(Ar-线)或包芯线(S-线、Ca-线、Si-Ca线)等，以准确的数量射入钢液深处使其均匀弥散，达到脱氧，脱硫充分，改变夹杂物形态，提高钢液质量，微调钢液成分改善浇铸性能等作用，也可以通过喂线工艺提高铝、钙、钛、硼及稀土等易氧化元素收得率，准确控制合金成份，节约合金用量降低冶炼成本，喂线技术广泛用于“LF+VD”精炼工序。

目前，国内各大型钢企均把喂线机作为炉外精炼的主要工艺设备之一，比如大冶特钢的电炉厂、转炉厂、特冶厂炉外精炼设备均安装了各类喂线机。当前国内几乎所有的喂线机厂家均采用钢质压线轮，如：河南巩义恒瑞、河南巩义义诚、河北沧州金驰等等。

现有传统的压线轮均为钢质压线轮(如图1所示)，现有技术是通过喂线机的下压架自动调节压下预紧力，下方三个主动轮负责完成送线功能，工作时合金线匀速进入钢液中，此装置对实心合金线行走流畅，计数准确。但送入包芯线时由于线内金属粉状物疏松易压瘪或磨破包芯线外壳导致卡阻，无法满足精炼炉的冶炼工艺要求。喂线机不能充分发挥其功能。比如大冶特钢下属的几个冶炼厂的喂线机都普遍存在这个问题。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喂线机组合压线轮及其制作方法，以至少解决目前LF+VD炉在冶炼过程中，喂线机把包芯线射入钢液深处时，导致包芯线外壳压瘪或磨破从而造成卡阻现象、无法满足精炼炉的冶炼工艺要求、行走不流畅，计数不准确的问题。本发明提供的技术方案中压线轮踏面是天然橡胶压制而成，对自动下压架的压力进行二次补尝，在橡胶的弹性作用下防止出现压力过大造成包芯线压瘪导致卡阻现象；同时增强了主动轮与压线轮之间的摩擦力，送线流畅，计数准确；对冶炼金属时保证送线的质量，提高送线的效率有着十分重要的意义。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种喂线机组合压线轮，组合压线轮设置在喂线机上，优选，所述喂线机组合压线轮包括：

轮辋，所述轮辋呈中空圆柱状，所述轮辋通过位于所述轮辋中心的安装孔设置在所述喂线机的转动轴上。

胎架，所述胎架沿所述轮辋的圆周方向设置，且两个所述胎架分别设置在所述轮辋外表面轴向长度方向的两端。

凸起，所述凸起位于两个所述胎架之间的所述轮辋的圆周方向的外侧壁上，所述凸起呈长方体状，所述凸起的走向平行于所述轮辋的轴线方向，多个所述凸起均匀间隔分布在所述轮辋的圆周方向上，多个所述凸起的两端均分别抵靠在两个所述胎架的内侧壁上。

轴承槽，两个所述轴承槽位于所述轮辋中心安装孔的轴向方向的两侧，且所述轴承槽与所述轮辋外侧壁连接处设有倒角。

橡胶外圈，所述橡胶外圈呈圆环状，所述橡胶外圈适配套设在所述轮辋的圆周方向上。

如上所述的一种喂线机组合压线轮，优选，所述橡胶外圈包括：

环形槽，两个所述环形槽设置在所述橡胶外圈内表面的边缘处，两个所述环形槽的端面均垂直于所述橡胶外圈的轴线方向，且所述环形槽适配安装在所述胎架上。

内表面凹槽，多个所述内表面凹槽均匀间隔分布在两个所述环形槽之间的所述橡胶外圈圆周方向的内侧壁上，所述内表面凹槽平行于所述橡胶外圈的轴向方向，所述内表面凹槽呈长方体状，且所述内表面凹槽的两端均分别抵靠在两个所述环形槽处；且所述内表面凹槽适配安装在所述轮辋上设置的所述凸起上。

外表面凹槽，所述外表面凹槽呈长方体状，多个所述外表面凹槽均匀间隔分布在所述橡胶外圈圆周方向的外侧壁上，且所述外表面凹槽平行于所述橡胶外圈的轴线方向，所述外表面凹槽的贯穿所述橡胶外圈的外侧壁。

如上所述的一种喂线机组合压线轮，优选，所述橡胶外圈和所述轮辋为一体成形结构，且所述橡胶外圈与所述轮辋为同心圆结构。

如上所述的一种喂线机组合压线轮，优选，所述倒角与所述喂线机组合压线轮中轴线的夹角为45°。

如上所述的一种喂线机组合压线轮，优选，

所述凸起的数量为12个；

所述内表面凹槽的数量为12个；

所述外表面凹槽的数量为50个。

如上所述的一种喂线机组合压线轮，优选，

所述环形槽的宽度等于所述胎架的宽度；

所述胎架的高度高于所述凸起的高度；

所述内表面凹槽的深度大于所述环形槽的深度。

一种喂线机组合压线轮的制作方法，优选，所述制作方法包括以下步骤：

步骤一，钢质轮毂的制作：首先将待加工的母料在车床上按设计尺寸加工成半成品轮毂，然后将半成品轮毂放到铣床上，加工出多个凸台，轮毂成型后，进行下步工序。

步骤二，钢质轮与橡胶外圈的融合：将成品钢质轮毂放入相应的模具中定位，将液态橡胶注入模具中，经固化后制成组合压线轮的半成品。

步骤三，橡胶外圈的加工：将成型后的半成品组合压线轮置入车床，对外径进行加工达到设计工艺要求，然后将压线轮置入车床中，加工出外表面上的多个外表面凹槽。

如上所述的制作方法，优选，所述步骤一中，所述凸台为宽度×高度＝5mm×5mm的凸台。

如上所述的制作方法，优选，所述步骤二中，所述组合压线轮的半成品的外径须比成品外径大10-20mm。

如上所述的制作方法，优选，所述步骤三中，所述外表面凹槽为深度×宽度＝3mm×3mm的外表面凹槽。

与最接近的现有技术相比，本发明供的技术方案具有如下优异效果：

本发明提供的喂线机组合压线轮的钢质轮毂外缘套有一圈橡胶，具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数高，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，因此，在主动轮高速旋转下，压轮也不会对包芯线材造成划伤、磕碰伤或压出压痕，并且可以循环使用，使用寿命较长，提高了喂线机的喂线效率和计数率，且本发明还具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为现有技术中喂线机组合压线轮使用状态的结构示意图；

图2为本发明具体实施例提供的喂线机组合压线轮使用状态的结构示意图；

图3为本发明具体实施例提供的喂线机组合压线轮的主视图；

图4为沿图3的A-A面剖视图；

图5为本发明具体实施例提供的喂线机组合压线轮的钢制轮毂的截面图；

图6为沿图5的B-B面剖视图；

图7为本发明具体实施例提供的喂线机组合压线轮剥离出的橡胶外圈的主视图；

图8为沿图7的C-C面剖视图；

图9为本发明具体实施例提供的喂线机组合压线轮的钢制轮毂的轴测图；

图10为本发明具体实施例提供的喂线机组合压线轮剥离出的橡胶外圈的轴测图；

图11为本发明具体实施例提供的喂线机组合压线轮拆分后的示意图。

图中：1、主动轮；2、钢质轮；3、包芯线；4、组合压线轮；41、钢制轮毂；42、橡胶外圈；411、胎架；412、凸起；413、倒角；414、轴承槽；415、轮辋；421、外表面凹槽；422、内表面凹槽；423、环形槽。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，为现有传统喂线机组合压线轮4结构图，上方的三个压线轮均为钢质压线轮，它通过喂线机的下压架自动调节压下预紧力，下方三个主动轮1负责完成送线功能，工作时合金线匀速进入钢液中，此装置对实心合金线行走流畅，计数准确。但送入包芯线3时，由于线内金属粉状物疏松易压瘪或磨破包芯线3外壳导致卡阻，无法满足精炼炉的冶炼工艺要求。喂线机不能充分发挥其功能。比如大冶特钢下属的几个冶炼厂的喂线机都普遍在这个问题。

如图2所示，为本发明提供的一种喂线机组合压线轮4，本发明根据包芯线3内金属粉末疏松的特点，重新设计一款喂线机组合压线轮4。本发明提供的压线轮钢制轮毂41轮毂外侧有一圈丁苯橡胶圈，橡胶圈可以起到减震作用，同时也有足够的摩擦力带动包芯线3向前运动。达到送入的包芯行走流畅满冶炼工艺要求，本发明设计的新型的压线轮，投入使用后送入各种包芯线3行走流畅，无卡阻现象，改决了送包芯线3的瓶颈问题，本发明根据包芯线3内金属粉末疏松的特点，重新设计的一款喂线机组合压线轮4，能有效防止喂线机在投射包芯线3时，压线轮对包芯线3造成划伤、磕碰伤、压出压痕，或压瘪引起卡阻现象，并且可以循环使用，使用寿命较长，提高了喂线机的喂线效率和计数率。

如图3至图11所示，根据本发明的实施例，本发明提供一种喂线机组合压线轮4，组合压线轮4设置在喂线机上，喂线机组合压线轮4包括：轮辋415、胎架411、凸起412、凸起412、轴承槽414、橡胶外圈42。

轮辋415呈中空圆柱状，轮辋415通过位于轮辋415中心的安装孔设置在喂线机的转动轴上。胎架411沿轮辋415的圆周方向设置，且两个胎架411分别设置在轮辋415外表面轴向长度方向的两端。凸起412位于两个胎架411之间的轮辋415的圆周方向的外侧壁上，凸起412呈长方体状，凸起412的走向平行于轮辋415的轴线方向，多个凸起412均匀分布在轮辋415的圆周方向上，多个凸起412的两端均抵靠在胎架411的内侧壁上。两个轴承槽414位于轮辋415中心安装孔的轴向方向的两侧，且轴承槽414与轮辋415外侧壁连接处设有倒角413；且该倒角413与中轴线的夹角为45°。橡胶外圈42，橡胶外圈42呈圆环状，橡胶外圈42套设在轮辋415外侧，橡胶外圈42和轮毂是一体成形的，不是橡胶外圈42加工好后再安装在轮毂上，橡胶外圈42和轮毂同心。丁苯橡胶(SBR)，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品，因此橡胶外圈42采用丁苯橡胶橡胶圈。

根据本发明的具体实施例，橡胶外圈42包括，环形槽423、内表面凹槽422、外表面凹槽421。两个环形槽423设置在橡胶圈内表面两侧边缘处，且两个环形槽423垂直于橡胶圈轴线方向，环形槽423宽度等于胎架411宽度。内表面凹槽422呈长方体状，内表面凹槽422设置在橡胶圈内圆周面上，且平行于橡胶圈轴线方向，且内表面凹槽422两端分别抵达环形槽423处；橡外圈内表面均匀的分布有12个凹槽；凹槽的尺寸为5×5mm。内表面凹槽422深度大于环形槽423深度。外表面凹槽421呈长方体状，外表面凹槽421设置在橡胶圈外圆周面上，且平行于橡胶圈轴线方向，外表面凹槽421向两端贯穿至橡胶圈侧壁。橡胶外圈42外表面均匀的分布有50个凹槽；该凹槽的尺寸为3×3mm。

根据本发明的具体实施例，钢制轮毂41上的倒角413，有利于实际安装时，方便轴承砸入。如图11所示，本发明的橡胶圈可以剥离出来，在实际应用时，橡胶外圈42损坏时为降低制造和使用成本，可以单独加工一个新的橡胶外圈42，替换已经损坏的橡胶外圈42，这样可以达到同样的使用效果，但是如果追求更高的质量，可以将一体成形的轮毂与橡胶外圈42一起更换，也就是直接更换一个新的组合压线轮4。

根据本发明的具体实施例，一种喂线机组合压线轮4的制作方法，制作方法包括以下步骤，

步骤一、钢质轮2毂的制作：首先将待加工的母料在车床上按图纸尺寸加工成半成品轮毂，然后将半成品轮毂放到铣床上，加工出12个凸台，轮毂成型后，进行下步工序。

步骤二、钢质轮2与橡胶外圈42的融合：将成品钢质轮2毂放入相应的模具中定位，将液态橡胶注入模型中，经固化后制成组合压线轮4的半成品。

步骤三、橡胶外圈42的加工：将成型后的半成品组合压线轮4置入车床，对外径进行加工达到图纸工艺要求，然后将压线轮置入插床中，加工出外表面上的50个矩形凹槽。

根据本发明的具体实施例，步骤一中，凸台为5×5mm凸台。步骤二中，成型后的半成品压线轮外径须比成品外径大10-20mm(比如11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm)。步骤三中，矩形凹槽为3×3mm矩形凹槽。

在本发明的具体实施例中，经查阅相关资料得知，丁苯橡胶(SBR)是丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。使用温度范围：约-50℃～100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。优选，本发明中，橡胶外圈42的材料选为丁苯橡胶。

在本发明的另一种实施例中，组合压线轮4的制作方法还可以是以下步骤，

步骤一、钢质轮2毂的制作：首先将待加工的母料在车床上按图纸尺寸加工成半成品轮毂，然后将半成品轮毂放到铣床上，加工出12个凸台，轮毂成型后，进行下步工序。

步骤二、钢质轮2与橡胶外圈42的融合：将胶坯置入放有钢质轮2毂的模具中，然后在硫化机上进行压模成型。

步骤三、橡胶外圈42的加工：将成型后的半成品组合压线轮4置入车床，对外径进行加工达到图纸工艺要求，然后将压线轮置入插床中，加工出外表面上的50个矩形凹槽。

在本发明中，将本发明中喂线机组合压线轮4应用在大冶特钢特冶厂在线喂线机中，喂线流畅，计数准确，包芯线3成份回收稳定，同比传统技术(旧压线轮)喂入时间大幅度缩短，通过一年多的运行，效果优良，该新型压线轮在其他电炉厂也推广使用，攻克了包芯线3喂入时易出现“卡阻”的难题。新喂线机组合压线轮4使用后的数据如下表1。

表1，旧压线轮的使用与新压线轮的使用钢液中成份回收率情况对比

综上所述，本发明还具有如下有益技术效果：

本发明中因压线轮踏面是天然橡胶压制而成，对自动下压架的压力进行二次补尝，在橡胶的弹性作用下防止压力过大造成包芯线压瘪导致卡阻采用新的压线轮增强了主动轮与压线轮之间的摩擦力，送线流畅，计数准确。

本发明提供的喂线机组合压线轮的钢质轮毂外缘套有一圈橡胶，具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数高，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，因此，在主动轮高速旋转下，压轮也不会对包芯线材造成划伤、磕碰伤或压出压痕，并且可以循环使用，使用寿命较长，提高了喂线机的喂线效率和计数率。且还具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喂线机组合压线轮，组合压线轮设置在喂线机上，其特征在于，所述喂线机组合压线轮包括：

轮辋，所述轮辋呈中空圆柱状，所述轮辋通过位于所述轮辋中心的安装孔设置在所述喂线机的转动轴上；

胎架，所述胎架沿所述轮辋的圆周方向设置，且两个所述胎架分别设置在所述轮辋外表面轴向长度方向的两端；

凸起，所述凸起位于两个所述胎架之间的所述轮辋的圆周方向的外侧壁上，所述凸起呈长方体状，所述凸起的走向平行于所述轮辋的轴线方向，多个所述凸起均匀间隔分布在所述轮辋的圆周方向上，多个所述凸起的两端均分别抵靠在两个所述胎架的内侧壁上；

轴承槽，两个所述轴承槽位于所述轮辋中心安装孔的轴向方向的两侧，且所述轴承槽与所述轮辋外侧壁连接处设有倒角；

橡胶外圈，所述橡胶外圈呈圆环状，所述橡胶外圈适配套设在所述轮辋的圆周方向上。

2.如权利要求1所述的一种喂线机组合压线轮，其特征在于，所述橡胶外圈包括：

环形槽，两个所述环形槽设置在所述橡胶外圈内表面的边缘处，两个所述环形槽的端面均垂直于所述橡胶外圈的轴线方向，且所述环形槽适配安装在所述胎架上；

内表面凹槽，多个所述内表面凹槽均匀间隔分布在两个所述环形槽之间的所述橡胶外圈圆周方向的内侧壁上，所述内表面凹槽平行于所述橡胶外圈的轴向方向，所述内表面凹槽呈长方体状，且所述内表面凹槽的两端均分别抵靠在两个所述环形槽处；且所述内表面凹槽适配安装在所述轮辋上设置的所述凸起上；

外表面凹槽，所述外表面凹槽呈长方体状，多个所述外表面凹槽均匀间隔分布在所述橡胶外圈圆周方向的外侧壁上，且所述外表面凹槽平行于所述橡胶外圈的轴线方向，所述外表面凹槽的贯穿所述橡胶外圈的外侧壁。

3.如权利要求1所述的一种喂线机组合压线轮，其特征在于，所述橡胶外圈和所述轮辋为一体成形结构，且所述橡胶外圈与所述轮辋为同心圆结构。

4.如权利要求1所述的一种喂线机组合压线轮，其特征在于，所述倒角与所述喂线机组合压线轮中轴线的夹角为45°。

5.如权利要求2所述的一种喂线机组合压线轮，其特征在于，

所述凸起的数量为12个；

所述内表面凹槽的数量为12个；

所述外表面凹槽的数量为50个。

6.如权利要求2所述的一种喂线机组合压线轮，其特征在于，

所述环形槽的宽度等于所述胎架的宽度；

所述胎架的高度高于所述凸起的高度；

所述内表面凹槽的深度大于所述环形槽的深度。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的一种喂线机组合压线轮的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

步骤一，钢质轮毂的制作：首先将待加工的母料在车床上按设计尺寸加工成半成品轮毂，然后将半成品轮毂放到铣床上，加工出多个凸台，轮毂成型后，进行下步工序；

步骤二，钢质轮与橡胶外圈的融合：将成品钢质轮毂放入相应的模具中定位，将液态橡胶注入模具中，经固化后制成组合压线轮的半成品；

步骤三，橡胶外圈的加工：将成型后的半成品组合压线轮置入车床，对外径进行加工达到设计工艺要求，然后将压线轮置入车床中，加工出外表面上的多个外表面凹槽。

8.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述步骤一中，所述凸台为宽度×高度＝5mm×5mm的凸台。

9.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述步骤二中，所述组合压线轮的半成品的外径须比成品外径大10-20mm。

10.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述步骤三中，所述外表面凹槽为深度×宽度＝3mm×3mm的外表面凹槽。