CN1137008C - 一种铸轧辊辊芯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续铸轧辊辊芯。本发明所述辊芯表面有冷却水槽，辊芯轴心线位置有进水口，在辊芯φ100mm的圆周上，有四个出水口，在进水口与冷却水槽之间通过方形缓冲槽连接，每个缓冲槽配合3个冷却水槽。利用本发明所述的铸轧辊芯，具备高导热强度与效率，冷却速度快，可大幅度强化铸轧工艺，同时辊芯具有高承载能力和抗疲劳能力，具有高冷却效率的内冷结构，能承受高负荷，同时又有强冷却能力。
Description
[技术领域]本发明属于铝连续铸轧设备，特别涉及一种连续铸轧辊辊芯。
[背景技术]在铝薄带快速铸轧技术中，铝连续铸轧存在的一个最主要的缺陷是铸轧速度低而导致生产效率低，产品性能受局限，铸轧速度低的主要原因是铸轧辊的导热强度低。日前使用的铸轧辊辊芯主要依据传统的设计经验完成，其结构设计未综合考虑铸轧辊的承载能力、抗疲劳能力以及冷却效率的整体效果。
[发明内容]本发明的目的是提供一种可承受超强力场产生高梯度温度场、具有高导热强度的快速铸轧辊辊芯。
本发明的主要构思是：在满足铸轧辊整体强度和刚度的基础上，尽可能加大辊芯与辊套之间冷却介质的接触面积，并使冷却介质处于紊态流动和潜喷射流动，提高其导热效率。
本发明所述辊芯表面有冷却水槽，冷却水槽的截面形状为半圆弧，两圆弧之间的距离为10～15mm，冷却水槽的数量为90～110，有一个位于辊芯(辊颈)轴心线位置的进水口，直径为50～70mm，在辊芯(辊颈)100mm的圆周上，均匀布置有四个出水口，出水口的直径为25～40mm，进水口和出水口于辊芯的一端钻孔而成，深度为1000～1150mm。在进水口与冷却水槽之间通过方形缓冲槽连接，缓冲槽的尺寸为长×宽×高＝25×18×10mm，每个缓冲槽配合3个冷却水槽。在冷却水槽与出水口之间有汇聚槽，其形状与规格与缓冲槽相同，冷却水缓冲槽与进水口之间的进水孔、冷却水汇聚槽与出水口之间的出水孔的大小相同，尺寸为4mm～220mm，进水孔、出水孔交错布置，总数量为50～70。辊颈尺寸以及过渡圆弧的优化设计，通过有限元软件的计算仿真，辊颈直径采用210e9-0.125 -0.100mm，安装轴承处的辊颈直径为180g6-0.039 -0.014mm，此时轧辊在铸轧生产时产生的应力集中效果最小，应力状态得到最佳的改善。
本发明提供的铸轧辊芯是一种集弹塑性力学、流体力学、精密机械制造等多学科于一体的综合性辊芯，是一种在强化的铸轧工艺条件下适应铸轧生产的高综合性能铸轧辊辊芯。该辊芯所具备的导热强度与效率、铸轧辊参数与结构、辊系刚度与强度等非常有利于增大冷却速度，增大导热能力，大幅度强化铸轧工艺。辊芯具有高承载能力和抗疲劳能力，具有高冷却效率的内冷结构，能承受高负荷，同时又有强冷却能力。
[附图说明]
图1.冷却水槽截面视图；
图2.轴承安装部辊颈截面视图；
图3.过渡部辊颈截面视图；
图4：辊芯工作体截面视图，其中，图中所标奇偶数序列分别表示进水孔与出水孔。
[具体实施方式]下面结合附图对本发明的工作过程作进一步的说明。
冷却水通过进水口1进入径向布置的进水孔2，然后由进水孔2进入缓冲槽3，每个缓冲槽3配合三个冷却水槽4，冷却水由缓冲槽3通过冷却水槽4后汇聚到汇聚槽内，汇聚槽与缓冲槽属同一部位，既是缓冲槽同时又是汇聚槽。经汇聚槽进入出水孔5，再由出水孔5汇集到四个出水口6，并由出水口6排出。在400×500mm铸轧机上分别在三套铸轧辊辊芯上使用本发明，轧制铝材厚度为1.0～6.5mm，轧制速度为0.8～13.4米/分钟。
Claims (4)
1.一种铸轧辊辊芯，其特征在于：本发明所述辊芯表面有半圆弧形冷却水槽，有一个位于辊芯轴心线位置的进水口，和处于100mm的圆周上、均匀布置的四个出水口，进水口和出水口于辊芯的一端钻孔而成，在进水口与冷却水槽之间通过方形缓冲槽连接，每个缓冲槽配合三个冷却水槽，在冷却水槽与出水口之间有汇聚槽，其形状与规格与缓冲槽相同，冷却水缓冲槽与进水口之间有进水孔、冷却水汇聚槽与出水口之间有出水孔，进水孔、出水孔交错布置，辊颈直径采用210e9-0.215 -0.100mm，安装轴承处的辊颈直径为180g6-0.039 -0.014mm。
2.根据权利要求1所述的辊芯，其特征在于：所述的圆弧形冷却水槽相互之间的距离为10～15mm，冷却水槽的数量为90～110。
3.根据权利要求1所述的辊芯，其特征在于：所述的进水口直径为50～70mm，出水口的直径为25～40mm，进水口和出水口深度为1000～1100mm。
4.根据权利要求1所述的辊芯，其特征在于：进水孔、出水孔的大小相同，尺寸为14～20mm，进水孔、出水孔交错布置，总数量为50～70。
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