CN109865744B - 一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，轧辊包括辊身、辊盘、辊肩以及轴头，辊身的两端通过固定件安装固定于辊盘上，辊肩位于辊盘的外端，轴头位于辊肩的外端，辊身的外周面上设置有多层轧槽结构，轧槽包括完整包覆于辊身外周且外凸设置的第一轧槽、部分包覆于辊身外周且外凸设置的第二轧槽、以及周向上等间距布设有若干个凸起且内凹设置的第三轧槽，在轧辊中加入合适量的廉价的硼，通过与其他合金元素的配合实现轧辊强度和韧性的提高；进一步增大轧辊正常工作时所能容纳的金属碎屑及碎渣的量，并通过开槽口实现金属碎屑及碎渣在轴向上的移动并最终便于轴向排出，保证轧辊的正常工作，延长轧辊使用寿命，提高轧辊使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧辊结构，具体涉及一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊。
背景技术
轧辊是现有技术中轧钢生产中所需的主要工作设备之一，其质量的好坏将直接影响到所轧制的轧材的表面质量、内部强度、轧制时间、及轧制成本，在目前条件下，如何以较少的合金成分含量、较低的生产成本浇注出能够满足相同甚至更高强度要求的轧辊，一直是目前为各大企业所广泛关注的问题。
此外，在轧辊相互挤压从而实现位于其中部的金属发生塑性变形的过程中，金属在塑性变形的过程中可能因碎裂而产生并掉落的金属碎屑及碎渣容易堆积并填塞入各轧槽内部，当堆积到一定程度后甚至会影响到轧辊的正常工作，甚至因机械结构锁死而埋下电力隐患；同时现有的轧辊滚槽大多采用较尖锐的形状，这在挤压中间金属使其产生持续塑性变形的初期容易造成金属的塑性变形程度过大从而影响金属的力学性能，同时也容易导致轧辊辊身造成损坏、进而缩短其使用寿命，影响经轧辊挤压成型后的金属外形。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述轧辊包括辊身、辊盘、辊肩以及轴头，所述辊身的两端通过固定件安装固定于所述辊盘上，所述辊肩位于所述辊盘的外端，所述轴头位于所述辊肩的外端，所述辊身的外周面上设置有多层轧槽结构，所述轧槽包括完整包覆于所述辊身外周且外凸设置的第一轧槽、部分包覆于所述辊身外周且外凸设置的第二轧槽、以及周向上等间距布设有若干个凸起且内凹设置的第三轧槽，其中所述第一轧槽与所述第二轧槽在所述辊身的轴向上交替分布，所述第三轧槽位于相邻的两个第一轧槽与第二轧槽之间，其中，所述第三轧槽周向上等间距布设的若干个凸起包括第一凸起面、以及分别位于所述第一凸起面两端的第二凸起面与中间连接面，且所述第一凸起面与所述第二凸起面为圆弧面。
进一步地，所述第二轧槽在周向上等间距设置有4个开槽口。
进一步地，所述开槽口的开槽角度为5°。
进一步地，所述第一凸起面在辊身的周向上外凸设置，所述第二凸起面在辊身的周向上内凹设置。
进一步地，所述第一凸起面的圆弧半径小于所述第二凸起面的圆弧半径。
进一步地，所述中间连接面为平面。
进一步地，所述第一凸起面的周向长度大于所述第二凸起面、中间连接面的周向长度。
进一步地，所述第一轧槽、第二轧槽、及第三轧槽的轴向尺寸相等。
进一步地，所述开槽口的周向长度小于所述第一凸起面的周向长度。
进一步地，所述第三轧槽的周向上等间距布设有24个内凹设置的凸起。
本发明的有益效果是：
（1）针对目前高速钢轧辊成分中为保证足够的轧辊强度而往往采用价格昂贵的合金元素从而导致的耐磨性差及抗事故性弱进而导致轧辊寿命降低的缺陷，在轧辊中加入合适量的廉价的硼取代相对昂贵的合金元素，在降低合金成本的同时，在保证原有轧辊强度的基础上，通过硼与铁的反应生成高硬度的硼化物进而改善轧辊的耐磨性，同时通过硼元素的加入还可以改善轧辊的淬透性和淬硬性，通过与其他合金元素的配合实现轧辊强度和韧性的提高。
（2）通过第一轧槽与第二轧槽在辊身的轴向上交替分布，第三轧槽位于相邻的两个第一轧槽与第二轧槽之间，从而在保证相互挤压实现其内部金属连续塑性变形的基础上，以第三轧槽的内凹设置成使其两端形成有能够容纳金属碎屑及碎渣的容纳空间，从而进一步增大轧辊正常工作时所能容纳的金属碎屑及碎渣的量，并通过开槽口实现金属碎屑及碎渣在轴向上的移动并最终便于在轴向的两端排出，保证轧辊的正常工作，延长轧辊使用寿命，提高轧辊使用效率。
（3）通过将第一凸起面与第二凸起面设置为圆弧面，从而在挤压中间金属使其产生持续塑性变形的初期保证金属的塑性变形程度合适从而保证金属的力学性能，同时避免导致轧辊辊身的损坏、保证轧辊辊身的使用寿命，保证经轧辊挤压成型后的金属外形成型准确。
附图说明
图1为本发明一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊的结构示意图；
图2为本发明一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊的辊身外周的结构放大图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，轧辊包括辊身1、辊盘2、辊肩3以及轴头4，辊身1的两端通过固定件5安装固定于辊盘2上，辊肩3位于辊盘2的外端，轴头4位于辊肩3的外端，辊身1的外周面上设置有多层轧槽结构，轧槽包括完整包覆于辊身1外周且外凸设置的第一轧槽11、部分包覆于辊身1外周且外凸设置的第二轧槽12、以及周向上等间距布设有若干个凸起且内凹设置的第三轧槽13，其中第一轧槽11与第二轧槽12在辊身1的轴向上交替分布，第三轧槽13位于相邻的两个第一轧槽11与第二轧槽12之间，其中，第三轧槽13周向上等间距布设的若干个凸起包括第一凸起面131、以及分别位于第一凸起面131两端的第二凸起面132与中间连接面133，且第一凸起面131与第二凸起面132为圆弧面，针对目前高速钢轧辊成分中为保证足够的轧辊强度而往往采用价格昂贵的合金元素从而导致的耐磨性差及抗事故性弱进而导致轧辊寿命降低的缺陷，在轧辊中加入合适量的廉价的硼取代相对昂贵的合金元素，在降低合金成本的同时，在保证原有轧辊强度的基础上，通过硼与铁的反应生成高硬度的硼化物进而改善轧辊的耐磨性，同时通过硼元素的加入还可以改善轧辊的淬透性和淬硬性，通过与其他合金元素的配合实现轧辊强度和韧性的提高；通过第一轧槽与第二轧槽在辊身的轴向上交替分布，第三轧槽位于相邻的两个第一轧槽与第二轧槽之间，从而在保证相互挤压实现其内部金属连续塑性变形的基础上，以第三轧槽的内凹设置成使其两端形成有能够容纳金属碎屑及碎渣的容纳空间，从而进一步增大轧辊正常工作时所能容纳的金属碎屑及碎渣的量，并通过开槽口实现金属碎屑及碎渣在轴向上的移动并最终便于在轴向的两端排出，保证轧辊的正常工作，延长轧辊使用寿命，提高轧辊使用效率；通过将第一凸起面与第二凸起面设置为圆弧面，从而在挤压中间金属使其产生持续塑性变形的初期保证金属的塑性变形程度合适从而保证金属的力学性能，同时避免导致轧辊辊身的损坏、保证轧辊辊身的使用寿命，保证经轧辊挤压成型后的金属外形成型准确。
具体地，第二轧槽12在周向上等间距设置有4个开槽口121，通过开槽口实现金属碎屑及碎渣在轴向上的移动并最终便于在轴向的两端排出，保证轧辊的正常工作，延长轧辊使用寿命，提高轧辊使用效率。
具体地，开槽口121的开槽角度为5°。
具体地，第一凸起面131在辊身1的周向上外凸设置，第二凸起面132在辊身1的周向上内凹设置，从而进一步增大能够容纳金属碎屑及碎渣的容纳空间，从而进一步增大轧辊正常工作时所能容纳的金属碎屑及碎渣的量。
具体地，第一凸起面131的圆弧半径小于第二凸起面132的圆弧半径，从而一方面便于从外观上对第一凸起面131及第二凸起面132的方向进行辨认，另一方面便于形成所能容纳的金属碎屑及碎渣的量。
具体地，中间连接面133为平面，从而用于实现中间连接的作用。
具体地，第一凸起面131的周向长度大于第二凸起面132、中间连接面133的周向长度，一方面在外观上便于区分旋转及安装方向，另一方面便于随着轧辊的旋转将金属碎屑及碎渣尽可能多地保留于容积较大的空隙中，从而保证旋转稳定。
具体地，第一轧槽11、第二轧槽12、及第三轧槽13的轴向尺寸相等，从而保证在挤压变形时轴向受力均衡。
具体地，开槽口121的周向长度小于第一凸起面131的周向长度，从而避免开槽口121的周向长度过大而对金属碎屑及碎渣位于容积较大的空隙中造成影响。
具体地，第三轧槽13的周向上等间距布设有24个内凹设置的凸起。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述轧辊包括辊身(1)、辊盘(2)、辊肩(3)以及轴头(4)，所述辊身(1)的两端通过固定件(5)安装固定于所述辊盘(2)上，所述辊肩(3)位于所述辊盘(2)的外端，所述轴头(4)位于所述辊肩(3)的外端，所述辊身(1)的外周面上设置有多层轧槽结构，所述轧槽包括完整包覆于所述辊身(1)外周且外凸设置的第一轧槽(11)、部分包覆于所述辊身(1)外周且外凸设置的第二轧槽(12)、以及周向上等间距布设有若干个凸起且内凹设置的第三轧槽(13)，其中所述第一轧槽(11)与所述第二轧槽(12)在所述辊身(1)的轴向上交替分布，所述第三轧槽(13)位于相邻的两个第一轧槽(11)与第二轧槽(12)之间，其中，所述第三轧槽(13)周向上等间距布设的若干个凸起包括第一凸起面(131)、以及分别位于所述第一凸起面(131)两端的第二凸起面(132)和中间连接面(133)，且所述第一凸起面(131)与所述第二凸起面(132)为圆弧面。
2.根据权利要求1所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述第二轧槽(12)在周向上等间距设置有4个开槽口(121)。
3.根据权利要求2所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述开槽口(121)的开槽角度为5°。
4.根据权利要求1所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述第一凸起面(131)在辊身(1)的周向上外凸设置，所述第二凸起面(132)在辊身(1)的周向上内凹设置。
5.根据权利要求4所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述第一凸起面(131)的圆弧半径小于所述第二凸起面(132)的圆弧半径。
6.根据权利要求1所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述中间连接面(133)为平面。
7.根据权利要求4所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述第一凸起面(131)的周向长度大于所述第二凸起面(132)、中间连接面(133)的周向长度。
8.根据权利要求1所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述第一轧槽(11)、第二轧槽(12)、及第三轧槽(13)的轴向尺寸相等。
9.根据权利要求2所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述开槽口(121)的周向长度小于所述第一凸起面(131)的周向长度。
10.根据权利要求1所述的一种带弧形轧槽的低合金高硼高速钢轧辊，其特征在于：所述第三轧槽(13)的周向上等间距布设有24个内凹设置的凸起。
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