CN115446548B - 一种超长活套辊的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超长活套辊的制造方法，通过利用固定工装将主轴竖立，装配辊套时从上往下套进去，然后通过冷却装置对辊套的下端实行主动冷却，使热装的辊套下端冷却比上端更快，在辊套冷却时，还将通过液压螺母向辊套施加轴向作用力，使辊套在轴向和径向收缩时始终与第一轴肩抵顶。本发明能有效控制辊套在冷却之后在主轴上因与第一轴肩间隙过大而轴向窜动。

Description

一种超长活套辊的制造方法
技术领域
本发明涉及活套辊加工技术领域，具体涉及到一种超长活套辊的制造方法。
背景技术
活套辊是粗轧机核心零件，如图1所示，活套辊包括辊套1、主轴2，主轴2上具有第一轴肩2a，辊套1套在主轴2上，且辊套1的一端与第一轴肩2a抵顶，在对整个活套辊制造装配时，通常采用支撑工装将主轴2的两端支撑并水平放置，然后再进行辊套1的装配，但是现有技术的装配方式存在以下问题：
1.由于辊套1全长2100mm，主轴2全长3185mm，辊套1与主轴2为过盈装配，在装辊套1时很难装配。
2.辊套1装配时都是经过加热之后再进行热装，当辊套1装配到主轴2上之后，由于热胀冷缩的因素，辊套1会发生轴向和径向的收缩，在冷却过程中，由于辊套1受主轴2的限制，就算没有冷却完，但是辊套1已经与主轴2抱死，所以辊套1不会继续径向收缩，但是，由于主轴2由支撑工装水平支撑起，热装上去的辊套2没有受到任何轴向的作用力，所以辊套2会继续地发生轴向收缩，直到辊套2冷却至常温，当辊套1发生轴向收缩之后，就会与第一轴肩2a之间产生间隙，在后期的使用中，辊套1难免会沿主轴2发生轴向移动，进而导致整个活套辊的正常使用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种超长活套辊的制造方法，本发明能有效控制辊套在冷却之后在主轴上因与第一轴肩间隙过大而轴向窜动。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种超长活套辊的制造方法，
S1，首先通过埋弧焊和明弧焊结合的方式对辊套的周面上进行堆焊，堆焊完成后并将整个辊套进行加热；
S2，采用配磨过盈量的方式对主轴的外表面进行精加工；
S3，采用推膛和珩磨的方式对辊套的内孔壁进行精加工；
S4，将主轴借用固定工装竖立起来，再进行辊套的热装；
S5，利用固定在固定工装上的冷却装置对主轴靠近第一轴肩的部位进行主动冷却；
S6，辊套冷却至常温后，在第一轴肩的对立端进行点焊，将辊套轴向锁死在主轴上。
进一步地，所述固定工装包括底座、夹紧卡盘、第一压紧部、第二压紧部、调整垫、锥孔止推板、支架，所述夹紧卡盘、第一压紧部、第二压紧部、调整垫、支架分别固定在底座的同一表面上，所述调整垫一端与锥孔止推板，另一端与底座连接，所述第一压紧部与夹紧卡盘配合，所述第二压紧部与锥孔止推板配合，所述主轴的一端分别与夹紧卡盘和锥孔止推板配合，所述支架与冷却装置连接。
进一步地，所述冷却装置包括冷却管，所述冷却管具有第一开口、第二开口，第一开口与第二开口连通，所述冷却管弧形，所述冷却管与主轴配合。
进一步地，还包括顶筒、液压螺母，所述液压螺母上设有螺纹孔，所述液压螺母与主轴螺纹配合，所述顶筒一端与辊套抵顶，另一端与液压螺母抵顶。
进一步地，所述液压螺母的一端设有注油孔，另一端设有活塞安装孔，所述注油孔与活塞安装孔连通，所述活塞安装孔内设有活塞，所述活塞与活塞安装孔活动配合，所述活塞上设有凹槽，所述凹槽内设有密封圈以及挡圈。
本发明提供了一种超长活套辊的制造方法，首先，先将辊套进行加热进行热装，然后主轴通过固定工装竖立起来，在装配辊套时，辊套也跟随主轴竖立起来，这样就会导致整个辊套的重力全部在第一轴肩的方向，在辊套冷却过程中，就算辊套轴向收缩，也会受重力影响，时刻与第一轴肩抵顶；其次，将辊套装在主轴上之后，借助冷却装置对靠近第一轴肩端的辊套进行主动冷却，从而使整个辊套下端比上端冷却得更快，在下端冷却的同时，又因为重力原因，所以就算辊套在径向冷却收缩的同时，也不会与第一轴肩之间存在间隙。
本发明特别适用于超长活套辊的制造，本发明能有效控制辊套与第一轴肩以及主轴之间的间隙，确保整个活套辊在使用时，辊套不会在主轴在轴向窜动。
附图说明
图1为主轴与辊套的配合示意图；
图2为主轴与固定工装的配合示意图；
图3为固定工装的放大图；
图4为辊套的放大图；
图5为图4的A部分放大图；
图6为冷却装置放大图；
图7为辊套与顶筒以及液压螺母的配合示意图；
图8为液压螺母的剖视图；
图9为第一顶筒与辊套的配合示意图。
附图中的标记：
辊套1，倒角1a，主轴2，第一轴肩2a，固定工装3，底座10，夹紧卡盘11，第一压紧部12，第二压紧部13，调整垫14，锥孔止推板15，支架16，冷却管20，第一开口22，第二开口23，液压螺母30，注油孔30a，凹槽30b，螺纹孔30c，活塞31，挡板32，密封圈33，活塞安装孔35，第一顶筒40a，顶筒42，焊点L，空腔G。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
如图1至图3所示，一种超长活套辊的制造方法，
S1，首先通过埋弧焊和明弧焊结合的方式对辊套1的周面上进行堆焊，堆焊完成后并将整个辊套1进行加热。
S2，采用配磨过盈的方式对主轴2的外表面进行精加工，所述配磨过盈采用推膛和珩磨的方式。
S3，采用推膛和珩磨的方式对辊套1的内孔壁进行精加工。
S4，将主轴2借用固定工装3竖立起来，再进行辊套1的热装。
S5，利用固定在固定工装3上的冷却装置对主轴2靠近第一轴肩2a的部位进行主动冷却；
S6，辊套1冷却至常温后，在第一轴肩2a的对立端进行点焊，将辊套1轴向锁死在主轴2上。
在本实施方案中，辊套1通过加热之后再进行热装，在热装时，辊套1与主轴2之间存在间隙，因热胀冷缩因素，辊套1在冷却之后与主轴2过盈配合，在装配时，主轴2通过固定工装3竖立固定起来，辊套1从上往下装，当辊套1的一端与第一轴肩2a抵顶时，说明装配到位，然后借助冷却装置对辊套1距离第一轴肩2a的100mm段进行主动冷却，加快下端的冷却，如此，在加快辊套1下端冷却的同时，就算辊套1轴向收缩，但是辊套1是竖立的，所以辊套1也会受到自身向下的重力，一直与第一轴肩2a保持抵顶，直到辊套1全部冷却至常温，轴向与径向都不在收缩，再在辊套1的另一端进行点焊(焊点L)，将整个辊套1径向锁紧在主轴2上。
如图3所示，所述固定工装3包括底座10、夹紧卡盘11、第一压紧部12、第二压紧部13、调整垫14、锥孔止推板15、支架16，所述夹紧卡盘11、第一压紧部12、第二压紧部13、调整垫14、支架16分别固定在底座10的同一表面上，所述调整垫14一端与锥孔止推板15，另一端与底座10连接，所述第一压紧部12与夹紧卡盘11配合，所述第二压紧部13与锥孔止推板15配合，所述主轴2的一端分别与夹紧卡盘11和锥孔止推板15配合，所述支架16与冷却装置连接。
在本实施方案中，在固定主轴2时，首先将主轴2的靠近第一轴肩2a的一端穿过锥孔止推板15，然后再夹紧在夹紧卡盘11，并由底座10支撑，然后再利用第一压紧部12将夹紧卡盘11压紧在底座10上，利用第二夹紧部13将锥孔止推板15压紧。
在本实施方案中，第一压紧部12、第二压紧部13均由螺杆、螺母、压板组成，螺杆的一端是与底座10固定连接，通过拧螺母来使压板压紧夹紧卡盘11/锥孔止推板15。
如图6所示，所述冷却装置包括冷却管20，所述冷却管20具有第一开口22、第二开口23，第一开口22与第二开口23连通，所述冷却管20弧形，所述冷却管20与主轴2配合
在本实施方案中，冷却管20采用耐高温材质制造，因为冷却管20需要附着在加热之后的辊套1的部分周面上，进行主动冷却(冷却方式主要采用风冷)，冷却风经第一开口22输入，再经第二开口23输出。
如图4和图5所示，在本实施方案中，为了在装配时辊套1可以流畅的装入到主轴2上，所以在辊套1的一端设置了倒角1a，通过设置倒角1a使装配时，辊套1与主轴2接触时有一点锥度，更容易装配。
如图7所所示，还包括顶筒42、液压螺母30，所述液压螺母30上设有螺纹孔30c，所述液压螺母30与主轴2螺纹配合，所述顶筒42一端与辊套1抵顶，另一端与液压螺母30抵顶。
如图8所示，所述液压螺母30的一端设有注油孔30a，另一端设有活塞安装孔35，所述注油孔30a与活塞安装孔35连通，所述活塞安装孔35内设有活塞31，所述活塞31与活塞安装孔35活动配合，所述活塞31上设有凹槽30b，所述凹槽30b内设有密封圈33以及挡圈32。
在本实施方案中，当辊套1经上述方法装配到主轴2上之后，套上顶筒42，然后再将液压螺母30拧紧在主轴2上，从注油孔30a注入液压油，液压油流进空腔G，继续加注液压油，液压油的压力推动活塞31在活塞安装孔35内轴向移动，然后活塞31顶压顶筒42，顶筒42去顶压辊套1，使辊套1在竖立时不仅有自身的重力，还有液压螺母30一直提供的轴向作用力，以保证辊套1在轴向收缩时，始终与第一轴肩2a抵顶，从而保证辊套1在完全冷却完毕之后，不会也第一轴肩2a之间产生间隙。
实施例2：
如图9所示，在本实施方案中，辊套1内孔面的L1段优先设置为锥形面，通过设置为锥形面使得辊套1的L1段与主轴2过盈量更大，从而使得辊套1的L1段更快实现与主轴抱紧，主轴2上的L2段为直面，当辊套1套在主轴2上之后，并且与第一轴肩2a抵顶，此时，套上第一顶筒40a，然后再在主轴2的螺纹端拧紧液压螺母30，利用液压螺母30顶压第一顶筒40a，第一顶筒40a再顶压辊套1，从而使辊套1在冷却的同时，始终受到液压螺母30的压力，进而避免辊套1在冷却时轴向收缩，与第一轴肩2a产生轴向间隙。
上述方式在许用配合公差内，按上下设计值分段控制过盈量，确保下端先行抱紧，与第一轴肩2a抵顶的效果。
最后应当说明：以上所述实施方式仅仅是对本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，更不是限制本发明的保护范围；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种超长活套辊的制造方法，其特征在于；
S1，首先通过埋弧焊和明弧焊结合的方式对辊套(1)的周面上进行堆焊，堆焊完成后并将整个辊套(1)进行加热；
S2，采用配磨过盈量的方式对主轴(2)的外表面进行精加工；
S3，采用推膛和珩磨的方式对辊套(1)的内孔壁进行精加工；
S4，将主轴(2)借用固定工装(3)竖立起来，再进行辊套(1)的热装，热装时，辊套(1)从上往下装，当辊套(1)的一端与主轴(2)上的第一轴肩(2a)抵顶时，装配到位；
S5，利用固定在固定工装(3)上的冷却装置对主轴(2)靠近第一轴肩(2a)的部位进行主动冷却，冷却过程中辊套(1)一直与第一轴肩(2a)保持抵顶，直到辊套(1)全部冷却至常温；
S6，辊套(1)冷却至常温后，在第一轴肩(2a)的对立端进行点焊，将辊套(1)轴向锁死在主轴(2)上；
所述固定工装(3)包括底座(10)、夹紧卡盘(11)、第一压紧部(12)、第二压紧部(13)、调整垫(14)、锥孔止推板(15)、支架(16)，所述夹紧卡盘(11)、第一压紧部(12)、第二压紧部(13)、调整垫(14)、支架(16)分别固定在底座(10)的同一表面上，所述调整垫(14)一端与锥孔止推板(15)，另一端与底座(10)连接，所述第一压紧部(12)与夹紧卡盘(11)配合，所述第二压紧部(13)与锥孔止推板(15)配合，所述主轴(2)的一端分别与夹紧卡盘(11)和锥孔止推板(15)配合，所述支架(16)与冷却装置连接；
所述冷却装置包括冷却管(20)，所述冷却管(20)具有第一开口(22)、第二开口(23)，第一开口(22)通过冷却管(20)与第二开口(23)连通，所述冷却管(20)弧形，所述冷却管(20)与辊套(1)的部分周面配合。
2.根据权利要求1所述的一种超长活套辊的制造方法，其特征在于，还包括顶筒(42)、液压螺母(30)，所述液压螺母(30)上设有螺纹孔(30c)，所述液压螺母(30)与主轴(2)螺纹配合，所述顶筒(42)一端与辊套(1)抵顶，另一端与液压螺母(30)抵顶。
3.根据权利要求2所述的一种超长活套辊的制造方法，其特征在于，所述液压螺母(30)的一端设有注油孔(30a)，另一端设有活塞安装孔(35)，所述注油孔(30a)与活塞安装孔(35)连通，所述活塞安装孔(35)内设有活塞(31)，所述活塞(31)与活塞安装孔(35)活动配合，所述活塞(31)上设有凹槽(30b)，所述凹槽(30b)内设有密封圈(33)以及挡圈(32)。
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