CN113828637B - 一种轧机侧立辊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轧机侧立辊，涉及钢板弹簧的加工设备，包括圆柱形结构的本体，所述本体的外圆侧壁上开设有呈渐变内凹结构的凹槽，所述凹槽以所述本体的中轴线为旋转轴在所述本体的外圆侧壁上环形设置；通过设置专用的侧立辊，并且对侧立辊的结构进行设计，利用设置在本体上的凹槽对钢板弹簧的侧面进行轧制，尤其是通过凹槽的渐变结构，使得侧立滚能很好的吻合钢板弹簧的侧面圆弧；通过采用本方案提供的侧立辊，使得产品表面质量合格率提升至100％左右，保证了钢板弹簧侧面表面质量提高，确保了钢板弹簧总成的疲劳寿命。
Description
技术领域
本发明涉及钢板弹簧的加工设备，具体为一种用于保证钢板弹簧侧面表面质量的侧立辊。
背景技术
钢板弹簧在轧制后，不仅对上下表面质量要求高，而且对侧面表面质量要求也越来越高。
因为表面的微小缺陷容易引起钢板弹簧总成早期断裂。因为钢板弹簧结构的特异性(如图1，轧制后的钢板弹簧在长度方向上，厚度是不断变化的)，使得钢板弹簧的侧面圆弧面的半径也是变化的，参见图2中的A-A和B-B的圆弧侧面，为了有效保证对钢板弹簧轧制后的侧面表面质量进行控制，需要一种装置能够一次性的完成对其侧面表面质量的轧制修复。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明针对钢板弹簧的结构，设计了一种侧立辊结构，通过利用该侧立辊对钢板弹簧的侧边进行轧制，从而达到对钢板弹簧侧边的一次性加工，提高产品表面合格率的目的。
本发明提出的具体方案如下：
一种轧机侧立辊，包括圆柱形结构的本体，所述本体的外圆侧壁上开设有呈渐变内凹结构的凹槽，所述凹槽以所述本体的中轴线为旋转轴在所述本体的外圆侧壁上环形设置。
进一步的，所述凹槽包括第一凹部和第二凹部，所述第一凹部位于所述凹槽的底部，所述第二凹部分别设置于所述第一凹部的两侧，所述第一凹部与所述第二凹部平滑设置以形成所述凹槽。
进一步的，所述第一凹部为圆弧型面。
进一步的，所述第二凹部为与所述圆弧型面相切的平面型面使得整个所述凹槽呈扩大状。
进一步的，在切面投影上，所述圆弧形面的半径为20mm且弧度为120°；所述平面型面与所述本体外圆侧壁的交点之间的间隔距离为45.36mm。
进一步的，所述第二凹部也为弧形型面，所述第二凹部与所述第一凹部的曲率不同使得整个所述凹槽呈扩大状。
进一步的，在切面投影上，所述第一凹部的圆弧型面半径为18mm且弧度为80°，所述第二凹部的圆弧型面半径为70mm且所述第二凹部与所述本体外圆侧壁的交点之间的间隔距离为48.27mm。
进一步的，所述本体上开设有贯穿的轴孔。
采用本技术方案所达到的有益效果为：
通过设置专用的侧立辊，并且对侧立辊的结构进行设计，利用设置在本体上的凹槽对钢板弹簧的侧面进行轧制，尤其是通过凹槽的渐变结构，使得侧立滚能很好的吻合钢板弹簧的侧面圆弧；通过采用本方案提供的侧立辊，使得产品表面质量合格率提升至100％左右，保证了钢板弹簧侧面表面质量提高，确保了钢板弹簧总成的疲劳寿命。
附图说明
图1为现有的钢板弹簧的平面结构图。
图2为图1中针对钢板弹簧的A-A、B-B的剖面结构图。
图3为本方案提供的侧立辊的立体结构图。
图4为实施例一状态的侧立辊的剖面结构图。
图5为实施例二状态的侧立辊的剖面结构图。
其中：10本体、11凹槽、12轴孔、111第一凹部、112第二凹部。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本实施例提供了一种轧机侧立辊，通过利用该轧机侧立辊实现对钢板弹簧侧面的轧制，使得钢板弹簧的侧面表面质量得以提高，避免因为表面的微小缺陷引起钢板弹簧总成早期断裂的现象。
本方案中，参见图3，侧立辊包括本体10，这里的本体10为圆柱状结构，可以理解为本体10为具有中心轴的柱状体；为了实现对钢板弹簧侧面的轧制，同时为了适应钢板弹簧侧边厚度的变化，本方案在本体10的外圆侧壁上开设有呈渐变内凹结构的凹槽11，这里所述的凹槽11以本体10的中轴线为旋转轴绕着本体10的外圆侧壁环形设置。
通过设置渐变结构的凹槽11，使得侧立辊在对钢板弹簧的侧面进行轧制时，能够有效的适应钢板弹簧侧面的厚度变化，以提高侧面表面质量。
本方案中，参见图4-图5，渐变的凹槽11结构，实质上是指凹槽11包括第一凹部111和第二凹部112，其中第一凹部111位于凹槽11的底部，第二凹部112分别设置于第一凹部111的两侧，第一凹部111与第二凹部112平滑设置以形成所述凹槽11。
具体的，这里描述的第一凹部111为圆弧型面；为了保证最终轧制的钢板弹簧侧面质量的稳定，需要保证第一凹部111和第二凹部112自然相切且自然过渡。
为了更加具体的表述，这里以侧立辊的剖面(切面投影)进行说明，将第一凹部111、第二凹部112的连接段进行标注，即ABCD，其中AB段代表其中一个第二凹部112，BC段代表第一凹部111，CD段代表另外的第二凹部112，轧制在钢板弹簧较厚的地方(图2中A-A)时，侧立滚上的弧面ABCD起轧制作用；轧制钢板弹簧较薄的地方(图2中B-B)时，侧立滚上的弧面BC起作用。本方案采用这样的渐变设计，两段凹部(第一凹部111和第二凹部112)自然相切，自然过渡，很好的保证了钢板弹簧外侧圆弧面的表面质量。
本方案中，对第二凹部112的结构还做出了更进一步的设计。
实施例一：
参见图4，第二凹部112为与圆弧型面(第一凹部111)相切的平面型面，使得整个凹槽11呈扩大状。
进一步的，在切面投影上，圆弧形面(第一凹部111)形成圆弧段BC，BC段的半径定义为R2，其中R2为20mm且弧度为120°；平面型面(第二凹部112)形成直线段AB和CD，为了使得最终形成的凹槽11与钢板弹簧侧面贴合，同时保证平面型面与本体10外圆侧壁的交点(即A点和D点)之间的间隔距离为L2，其中L2＝45.36mm。
实施例二：
参见图5，上文提及的第二凹部112也为弧形型面，但是第二凹部112与第一凹部111的曲率不同；即在切面投影上，此时的第一凹部111的圆弧型面半径R1，其中R1＝18mm且弧度为80°，第二凹部112的圆弧型面半径R3，且R3为70mm，第二凹部112与本体10外圆侧壁的交点(即A点和D点)之间的间隔距离为L1，其中L1＝48.27mm。
但是在具体的使用中发现，采用实施例一侧立辊生产出来的产品表面质量合格率约55％，而采用实施例二生产出来的产品表面质量合格率接近于100％，因此，实施例二中所采用的技术方案，即采用双曲率设计，两段圆弧自然相切，圆弧自然过渡的方案，能够很好的保证钢板弹簧外侧圆弧面的表面质量，对于提高钢板弹簧总成的疲劳寿命具有极大的促进作用。
可选的，参见图3，在本体10上开设有贯穿的轴孔12，以便于实现对侧立辊的安装。
本技术方案通过设置专用的侧立辊，并且对侧立辊的结构进行设计，利用设置在本体10上的凹槽11对钢板弹簧的侧面进行轧制，尤其是通过凹槽11的渐变结构(优选方案为双曲率结构)，使得侧立滚能很好的吻合钢板弹簧的侧面圆弧；通过采用本方案提供的侧立辊，使得产品表面质量合格率提升至100％左右，保证了钢板弹簧侧面表面质量提高，确保了钢板弹簧总成的疲劳寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (7)
1.一种轧机侧立辊，该轧机侧立辊用于对钢板弹簧的侧边进行轧制，其特征在于，包括圆柱形结构的本体(10)，所述本体(10)的外圆侧壁上开设有呈渐变内凹结构的凹槽(11)，所述凹槽(11)以所述本体(10)的中轴线为旋转轴在所述本体(10)的外圆侧壁上环形设置；所述凹槽(11)包括第一凹部(111)和第二凹部(112)，所述第一凹部(111)位于所述凹槽(11)的底部，所述第二凹部(112)分别设置于所述第一凹部(111)的两侧，所述第一凹部(111)与所述第二凹部(112)平滑设置以形成所述凹槽(11)。
2.根据权利要求1所述的一种轧机侧立辊，其特征在于，所述第一凹部(111)为圆弧型面。
3.根据权利要求2所述的一种轧机侧立辊，其特征在于，所述第二凹部(112)为与所述圆弧型面相切的平面型面使得整个所述凹槽(11)呈扩大状。
4.根据权利要求3所述的一种轧机侧立辊，其特征在于，在切面投影上，所述圆弧型面的半径为20mm且弧度为120°；所述平面型面与所述本体(10)外圆侧壁的交点之间的间隔距离为45.36mm。
5.根据权利要求2所述的一种轧机侧立辊，其特征在于，所述第二凹部(112)也为圆弧型面，所述第二凹部(112)与所述第一凹部(111)的曲率不同使得整个所述凹槽(11)呈扩大状。
6.根据权利要求5所述的一种轧机侧立辊，其特征在于，在切面投影上，所述第一凹部(111)的圆弧型面半径为18mm且弧度为80°，所述第二凹部(112)的圆弧型面半径为70mm且所述第二凹部(112)与所述本体(10)外圆侧壁的交点之间的间隔距离为48.27mm。
7.根据权利要求4或6所述的一种轧机侧立辊，其特征在于，所述本体(10)上开设有贯穿的轴孔(12)。
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