CN112756397B - 一种万能型钢轧机镶轴轧辊 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种万能型钢轧机镶轴轧辊，包括可装配为一体的辊轴与辊颈，所述辊颈内设置有台阶孔，所述辊轴前端设有与辊颈内台阶孔配合的台阶轴，台阶孔的小孔孔壁上设置有向中心直线方向延伸的隔挡，台阶轴的小轴外圆周上设置有一圈与隔挡配合的凹槽，凹槽前端的台阶轴设置成通过隔挡后旋转一定角度可实现卡接装配的扁头结构；还包括拌销机构，所述拌销机构包括在所述辊颈的最外侧孔的底面上的第一销孔、所述辊轴上大径轴的外端面上分布的与第一销孔位置和数量均相对应的第二销孔、位于所述第一销孔内的压簧以及圆柱销；本发明铸造和加工的成本大大降低，提高了轧辊的内在质量和表面质量，减少了次品率和废品率，降低断裂事故的发生。

Description

一种万能型钢轧机镶轴轧辊

技术领域

本发明涉及冶金设备零部件领域，尤其是一种万能型钢轧机镶轴轧辊。

背景技术

某种万能型钢轧机的S辊和轧边辊的操作侧轴颈以外辊头部分为细长轴结构。此种两种轧辊目前均采用半钢材质整体铸造。半钢材质铸造流动性能介于铸铁和铸钢之间。在铸造时由于体积较大的辊身后凝固，需要的补缩量较大，必须加大冒口直径才能保证轴头的铸造质量，但铸造成本和加工成本至少增加30％。按正常铸造余量则直径较细的辊头部位经常出现较多疏松、气孔，造成强度降低，使用中经常发生断裂事故。严重的还需通过铸接和堆焊修复，但由于半钢材质的难以焊接的特殊性，修复部位各种焊接缺陷较多，修复成功率较低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供强度高、质量高、并可减少断裂事故发生的一种万能型钢轧机镶轴轧辊。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种万能型钢轧机镶轴轧辊，包括可装配为一体的辊轴与辊颈，所述辊颈内设置有台阶孔，所述辊轴前端设有与辊颈内台阶孔配合的台阶轴，台阶孔的小孔孔壁上设置有圆周对称的隔挡，台阶轴上与其对应位置设置有一圈与隔挡配合的凹槽，凹槽前端的台阶轴设置成通过隔挡后旋转一定角度可实现卡接装配的扁头结构；

还包括拌销机构，所述拌销机构包括在所述辊颈的最外侧孔的底面上的第一销孔、所述辊轴上大径轴的外端面上分布的与第一销孔位置和数量相对应的第二销孔、位于所述第一销孔内的压簧以及圆柱销。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述台阶孔设为四段，所述台阶孔从外到里分别为第一圆柱孔、第二圆柱孔、异形孔和第三圆柱孔，所述异形孔圆周对称加工出两段圆弧面的隔挡，所述台阶轴也设为四段，所述台阶轴从外到里分别为与所述异形孔相配合的扁头、凹槽、第一圆柱轴、第二圆柱轴，且所述辊轴为锻钢材质。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述第一销孔的数量为两个，且沿第一圆柱孔的中心对称。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述第一销孔和所述第二销孔与所述隔挡处于同一直线上。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过台阶孔上的隔档和台阶轴上的扁头的配合来实现辊轴和辊颈的装配，通过旋转辊轴的一定角度，来实现辊轴和辊颈之间的装配，使其不能轴向移动，通过销孔和圆柱销，来使其不能转动，采用两者结合以镶轴的方式来装配辊轴和辊颈，相对于整体锻造的轧辊，铸造和加工的成本大大降低，并且辊轴为锻钢材质，锻钢材质的辊轴强度大大高于半钢材质的整体辊的强度，提高了轧辊的内在质量和表面质量，减少了次品率和废品率，并有效的减少了断裂事故的发生；本发明相对于半钢材质缺陷辊的修复实施过程简单，工期短，成本低，成功率高。

附图说明

图1是本发明装配示意图；

图2是本发明辊颈的侧视图；

图3是本发明辊轴的结构示意图；

图4是本发明辊轴的侧视图；

其中，1、辊轴，2、辊颈，3、隔挡，4、扁头结构，5、第一销孔，6、第二销孔，7、压簧，8、圆柱销，9、第一圆柱孔，10、第二圆柱孔，11、异形孔，12、第三圆柱孔，13、凹槽，14、第一圆柱轴，15、第二圆柱轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

如图1并结合图2所示，一种万能型钢轧机镶轴轧辊，包括可装配为一体的辊轴1与辊颈2，辊颈2内设置有台阶孔，辊轴1前端设有与辊颈2内台阶孔配合的台阶轴，台阶孔的小孔孔壁上设置有圆周对称的隔挡3，台阶轴上与其对应位置设置有一圈与隔挡3配合的凹槽13，凹槽13前端的台阶轴设置成通过隔挡3后旋转一定角度实现卡接装配的扁头结构4；

还包括拌销机构，拌销机构包括在辊颈2的最外侧孔的底面上的第一销孔5、辊轴1上大径轴的外端面上分布的与第一销孔5位置和数量相对应的第二销孔6、位于第一销孔5内的压簧7以及圆柱销8。

其中，台阶孔设为四段，从外到里分别为第一圆柱孔9、第二圆柱孔10、异形孔11和第三圆柱孔12，异形孔11加工出两段圆弧面形成圆周对称的隔挡3；由图3并结合图4所示，台阶轴也为四段，台阶轴从外到里分别为扁头结构4、凹槽13、第一圆柱轴14和第二圆柱轴15。

装配时，当辊颈2和辊轴1的端面接触后，将辊轴1旋转90°，辊轴1端部的扁头结构4与辊颈2上的隔挡3对齐接触，实现卡接装配，以固定辊轴1的位置，使其不能轴向的移动。

另外，在辊颈2的第一圆柱孔9底面上相对于第一圆柱孔9圆心对称设有两个第一销孔5、辊轴1上第二圆柱轴15的外端面上相对于第二圆柱轴15圆心对称分布设有与第一销孔5位置相对应的两个第二销孔6，第一销孔5内设有压簧7以及圆柱销8。

装配时，辊颈2和辊轴1的端面接触后，辊轴1旋转90°，此时辊颈2上的第一销孔5和辊轴1上的第二销孔6对齐，圆柱销8被压簧7弹出，圆柱销8的一部分进入到辊轴1的第二销孔6内，以限制辊轴1的转动，从而使辊轴1和辊颈2结合成一个刚性整体。

为了使上述两种方式共同并且同时起作用，以分别限制辊轴1的轴向移动和周向转动，第一销孔5和第二销孔6与隔挡3处于同一直线上，同时，为了进一步加强辊轴1和辊颈2之间的安装稳定性和刚性整体的稳定性，辊颈2上的第二圆柱孔10与辊轴1上的第一圆柱轴14之间为过盈配合。

通过上述扁头结构4与隔档3的卡接装配、具有第一销孔5和第二销孔6的拌销机构的配合使用，来限制辊轴1在轴向上的移动和辊轴1自身的转动，从而实现镶轴式安装，相对于整体锻造的轧辊，铸造和加工的成本大大降低。

本发明相对于整体铸造的轧辊，铸造和加工的成本大大降低；并且辊轴1采用锻钢材质加工而成，一方面锻钢材质大大高于整体辊半钢材质的强度，提高了轧辊的内在质量和表面质量，并有效的减少了细长轴结构断裂事故的发生，另一方面杜绝了由于铸造缺陷产生的次品和废品；另外用于半钢材质缺陷辊的修复相比于铸接和堆焊实施过程简单，工期短，成本低，成功率高。

基于如上整体描述，本发明在装配时，具体包括如下步骤：

1)将具有台阶孔的辊颈2水平放置，使两个第一销孔5之间的连线竖直；

2)将辊颈2用环形加热器局部加热到适宜温度，或者将辊轴1用液氮冷冻到适宜温度；

3)横着吊装辊轴1使其处于水平，转动使其扁头结构4完全水平；

4)在辊颈2的第一销孔5内装上压簧7和圆柱销8；

5)调整辊轴1位置与辊颈2中心对正，平稳推进；

6)向里推到辊轴1和辊颈2上第一圆柱孔9和第二圆柱轴15的端面接触后，将辊轴1旋转90°，辊轴1的扁头结构4与隔档3对齐接触，拌销机构的圆柱销8在压簧7的弹力下推进到辊轴1的两个第二销孔6内；

7)向外拉动并旋转辊轴1，确认轴向和圆周方向均卡死；

8)冷却到室温后辊颈2与辊轴1牢固结合成为一体。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种万能型钢轧机镶轴轧辊，包括可装配为一体的辊轴（1）与辊颈（2），其特征在于：所述辊颈（2）内设置有台阶孔，所述辊轴（1）前端设有与辊颈（2）内台阶孔配合的台阶轴，所述台阶孔设为四段，所述台阶孔从外到里分别为第一圆柱孔（9）、第二圆柱孔（10）、异形孔（11）和第三圆柱孔（12），所述异形孔（11）圆周对称加工出两段圆弧面向中心方向延伸的隔挡（3），所述台阶轴也设为四段，所述台阶轴从外到里分别为与所述异形孔（11）相配合的扁头结构（4）、与隔挡（3）配合的凹槽（13）、第一圆柱轴（14）、第二圆柱轴（15），且所述辊轴（1）为锻钢材质，所述辊颈（2）上的第二圆柱孔（10）与所述辊轴（1）上的第一圆柱轴（14）之间过盈配合，扁头结构（4）通过隔挡（3）后旋转一定角度实现卡接装配；

还包括拌销机构，所述拌销机构包括在所述辊颈（2）的最外侧第一圆柱孔（9）的底面上的第一销孔（5）、所述辊轴（1）上第二圆柱轴（15）的外端面上分布的与第一销孔（5）位置和数量均相对应的第二销孔（6）、位于所述第一销孔（5）内的压簧（7）以及圆柱销（8），所述第一销孔（5）和所述第二销孔（6）与所述隔挡（3）处于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的一种万能型钢轧机镶轴轧辊，其特征在于：所述第一销孔（5）的数量为两个，且沿第一圆柱孔（9）的中心对称。

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