CN109759551B - 具有预埋结构的组合辊制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有预埋结构的组合辊制造方法，本组合辊包括芯轴、辊套和平键，辊套套入芯轴且过盈配合，辊套内圈和芯轴外圈对应设有键槽，平键设于键槽内，芯轴和辊套通过平键实现轴向和周向定位，并传递力矩。本方法首先制造芯轴和辊套，辊套套入芯轴进行装配定位，按平键安装位置自辊套外圈向内在辊套壁挖出预开孔，并经预开孔在芯轴外圈加工键槽；键槽中安装平键，辊套壁预开孔通过堆焊填充至辊套外圈；对辊套外圈机加工，直至辊套的最终图纸尺寸，完成组合辊的制造。本组合辊及制造方法克服传统小辊径密排连铸辊的缺陷，其新品造价低，后续修复简单，无需进行拆卸，只需按整体辊一样直接修复即可，有效降低成本，提高修复效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有预埋结构的组合辊制造方法。
背景技术
通常连铸机扇形段的连铸辊采用小辊径密排技术，其辊径小、承载力低，容易出现轴部应力集中进而产生裂纹，甚至断裂而报废。小辊径密排的连铸辊现有成熟技术方案主要有两种：一是采用高性能材质的整体辊，新品制造价格高，但后续修复较简单；二是采用一般材质的芯轴与辊套的组合辊，新品制造价格较低，但后续修复工序复杂，需对组合辊的组合结构进行拆卸后，方可对芯轴和辊套进行分别修复。
因此，降低连铸辊制造成本，方便后续修复工序是小辊径密排连铸辊亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有预埋结构的组合辊制造方法，本组合辊及制造方法克服传统小辊径密排连铸辊的缺陷，其新品造价低，后续修复简单，无需进行拆卸，只需按整体辊一样直接修复即可，有效降低成本，提高修复效率。
为解决上述技术问题，本发明具有预埋结构的组合辊包括芯轴和辊套，所述辊套内圈套入所述芯轴外圈且过盈配合，本组合辊还包括平键，所述辊套内圈和芯轴外圈对应设有键槽，所述平键设于所述键槽内，所述芯轴和辊套通过平键实现轴向和周向定位，并传递力矩。
进一步，本组合辊还包括封板，所述封板设于所述平键表面并且位于所述辊套的键槽内。
进一步，所述平键在辊套内圈和芯轴外圈按180°间隔周向布置，且轴向位置错位布置。
一种上述具有预埋结构的组合辊制造方法包括如下步骤：
步骤一、按加工工艺分别制造芯轴和辊套；
步骤二、将辊套内圈套入芯轴外圈进行装配定位，芯轴与辊套之间过盈配合；
步骤三、对芯轴和辊套装配件进行机加工，按平键安装位置自辊套外圈向内在辊套壁挖出预开孔，并经预开孔在芯轴外圈加工键槽；
步骤四、在芯轴外圈的键槽中安装平键，辊套壁预开孔通过堆焊填充至辊套外圈；
步骤五、对辊套外圈进行机加工，直至辊套的最终图纸尺寸，完成组合辊的制造。
进一步，所述步骤四中，平键安装于芯轴外圈的键槽后，在平键表面覆盖封板，然后在封板上部的辊套预开孔部分堆焊填充至辊套外圈。
由于本发明具有预埋结构的组合辊制造方法采用了上述技术方案，即本组合辊包括芯轴、辊套和平键，辊套套入芯轴且过盈配合，辊套内圈和芯轴外圈对应设有键槽，平键设于键槽内，芯轴和辊套通过平键实现轴向和周向定位，并传递力矩。本方法首先制造芯轴和辊套，辊套套入芯轴进行装配定位，按平键安装位置自辊套外圈向内在辊套壁挖出预开孔，并经预开孔在芯轴外圈加工键槽；键槽中安装平键，辊套壁预开孔通过堆焊填充至辊套外圈；对辊套外圈机加工，直至辊套的最终图纸尺寸，完成组合辊的制造。本组合辊及制造方法克服传统小辊径密排连铸辊的缺陷，其新品造价低，后续修复简单，无需进行拆卸，只需按整体辊一样直接修复即可，有效降低成本，提高修复效率。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明具有预埋结构的组合辊结构示意图。
具体实施方式
实施例如图1所示，本发明具有预埋结构的组合辊包括芯轴1和辊套2，所述辊套2内圈套入所述芯轴1外圈且过盈配合，本组合辊还包括平键3，所述辊套2内圈和芯轴1外圈对应设有键槽，所述平键3设于所述键槽内，所述芯轴1和辊套2通过平键3实现轴向和周向定位，并传递力矩。
优选的，本组合辊还包括封板4，所述封板4设于所述平键3表面并且位于所述辊套2的键槽内。
优选的，所述平键3在辊套2内圈和芯轴1外圈按180°间隔周向布置，且轴向位置错位布置。
一种上述具有预埋结构的组合辊制造方法包括如下步骤：
步骤一、按加工工艺分别制造芯轴1和辊套2；
步骤二、将辊套2内圈套入芯轴1外圈进行装配定位，芯轴1与辊套2之间过盈配合；
步骤三、对芯轴1和辊套2装配件进行机加工，按平键3安装位置自辊套2外圈向内在辊套2壁挖出预开孔21，并经预开孔21在芯轴1外圈加工键槽；
步骤四、在芯轴1外圈的键槽中安装平键3，辊套2壁预开孔21通过堆焊填充至辊套2外圈；
步骤五、对辊套2外圈进行机加工，直至辊套2的最终图纸尺寸，完成组合辊的制造。
优选的，所述步骤四中，平键3安装于芯轴1外圈的键槽后，在平键3表面覆盖封板4，然后在封板4上部的辊套2预开孔21部分堆焊填充至辊套2外圈。
本组合辊制造完成后，即可如同整体辊一般正常使用。如果辊子外形尺寸发生变化后需要恢复原尺寸，不需对组合结构进行拆卸，可以直接对辊子外表面进行堆焊机加工即可；如果芯轴断裂，可将芯轴取出后，按照制造方法重新制造组合辊即可，这种情况下辊套可以修复利用，无需制造新辊套。
传统组合辊的常规设计中，辊套内圈轴向要具有从一端开到中部，甚至开到另一端的比较长的具备安装导向功能的键槽，从而实现辊套与芯轴沿轴向的装配，如此无法实现轴向定位，只能增加其他零件去锁死轴向定位。而本组合辊通过预埋结构，辊套和芯轴都不需要沿轴向开通到一端的长键槽，辊套和芯轴中的平键及键槽本身结构组合就可以实现轴向定位，无需增加其他零件进行轴向定位，简化辊套与芯轴的安装工序，降低生产成本。
本组合辊及制造方法解决了小辊径密排连铸辊现有两种成熟制造方案的问题，其优点是新品造价低，后续修复简单，本组合辊在制造时既可以对轴部断裂的旧辊进行改造利用，又可以采用一般材质直接制造；后续修复不需要每次对组合辊的组合结构进行拆卸，只需要如同整体辊一样直接机加工修复即可；同时组合辊的整体外观尺寸可以与整体辊保持一致，从而可以直接使用整体辊的原轴承座、轴套等配套零部件，从而便于整体辊机组的后期改造；有效降低成本，提高修复效率。
Claims (2)
1.一种具有预埋结构的组合辊制造方法，该组合辊包括芯轴和辊套，所述辊套内圈套入所述芯轴外圈且过盈配合，还包括平键，所述辊套内圈和芯轴外圈对应设有键槽，所述平键设于所述键槽内，所述芯轴和辊套通过平键实现轴向和周向定位，并传递力矩，其特征在于本方法包括如下步骤：
步骤一、按加工工艺分别制造芯轴和辊套；
步骤二、将辊套内圈套入芯轴外圈进行装配定位，芯轴与辊套之间过盈配合；
步骤三、对芯轴和辊套装配件进行机加工，按平键安装位置自辊套外圈向内在辊套壁挖出预开孔，并经预开孔在芯轴外圈加工键槽；
步骤四、在芯轴外圈的键槽中安装平键，辊套壁预开孔通过堆焊填充至辊套外圈；
步骤五、对辊套外圈进行机加工，直至辊套的最终图纸尺寸，完成组合辊的制造。
2.根据权利要求1所述的具有预埋结构的组合辊制造方法，其特征在于：所述步骤四中，平键安装于芯轴外圈的键槽后，在平键表面覆盖封板，然后在封板上部的辊套预开孔部分堆焊填充至辊套外圈。
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