CN216324856U - 一种热辗环用中空结构芯辊 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热辗环用中空结构芯辊，包括芯辊主体，所述芯辊主体至少具有第一端部和第二端部，所述第一端部上开设有进水口，所述第二端部上开设有出水口，所述芯辊主体中部形成中空且为阶梯状的冷却通道，所述进水口、出水口分别与冷却通道连通，所述进水口上连接有输水管。本实用新型通过设置进水口和出水口，空心结构提高芯辊刚度，防止表面裂纹向内部扩散，热辗环作业时在内、外部通冷却水降低芯辊温度，因工况条件的改善，芯辊寿命得到大幅度提高，芯辊材料可采用通用的中碳合金钢代替热作模具钢、高温合金，降低生产成本和难度，提升生产效率和效益。
Description
技术领域
本实用新型属于环类锻件热辗环技术领域，尤其涉及一种热辗环用中空结构芯辊。
背景技术
环类锻件热辗环用芯辊，特别是齿轮齿圈环类锻件的热辗环用芯辊，为实心结构，材质为热作模具钢，普遍存在表面磨损快、易断裂、使用寿命短、更换频繁等问题，导致热辗环生产效率低、生产成本高。现目前，针对这一问题主要解决方法是使用热强度和热疲劳性能优异的热作模具钢，甚至是高温合金作为辗环芯辊材料，生产过程中对芯辊进行冲水冷却，在提高芯辊使用寿命的同时，也提高了芯辊制造成本和技术难度，并且对提高芯辊寿命不很明显，此方法对航空航天、军工、大型装备等高附加值关键核心环类锻件的热辗环有一定的效果，但不适用于汽车、工程机械等追求大批量、低成本的行业。
现有的环类锻件热辗环用芯辊的热强度和热疲劳性能较差，芯辊生产所需的成本和技术难度较大，并且对芯辊的寿命提升较小。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种热辗环用中空结构芯辊，具备提高芯辊刚度，防止表面裂纹向内部扩散，降低生产成本和难度，提升生产效率和效益的优点，解决了现有的环类锻件热辗环用芯辊的热强度和热疲劳性能较差，芯辊生产所需的成本和技术难度较大，并且对芯辊的寿命提升较小的问题。
本实用新型是这样实现的，一种热辗环用中空结构芯辊，包括芯辊主体，所述芯辊主体至少具有第一端部和第二端部，所述第一端部上开设有进水口，所述第二端部上开设有出水口，所述芯辊主体中部形成中空且为阶梯状的冷却通道，所述进水口、出水口分别与冷却通道连通，所述进水口上连接有输水管。
作为本实用新型优选的，所述冷却通道包括与出水口相连的第一连通部和至少为一个的第二连通部，所述第一连通部的孔径大于第二连通部，所述第一连通部和多个第二连通部之间呈阶梯状设置。
作为本实用新型优选的，所述芯辊主体包括导向部、成形部和定位部，所述导向部位于出水口的一侧，所述定位部位于进水口的一侧，所述成形部位于导向部与定位部之间，所述导向部、成形部和定位部一体成型。
作为本实用新型优选的，所述进水口上设有与输水管相连的第一螺纹部，所述出水口上设有第二螺纹部。
作为本实用新型优选的，所述出水口上设有与第二螺纹部相连的堵头，所述堵头上设有用于排水的出水通孔，所述出水通孔的直径小于第二连通部的直径，所述冷却通道通过出水通孔与外部连通。
作为本实用新型优选的，所述进水口上设有与第一螺纹部相配合的连接件，所述输水管与进水口之间通过连接件和第一螺纹部相连。
作为本实用新型优选的，所述连接件中部设有导水通孔，所述连接件与第一螺纹部螺接，所述冷却通道与输水管之间通过导水通孔连通。
作为本实用新型优选的，所述连接件的一端设有旋转接口，所述输水管与旋转接口相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型通过设置进水口和出水口，冷却水通过进水口导入并从出水口导出，冷却水在经过冷却通道时能够吸收芯辊主体上的热量，提高生产效率，避免芯辊主体材质因热疲劳而造成性能降低，采用台阶孔的空心结构，中心孔两端设置螺纹用于安装冷却水管件，其优点在于：空心结构提高芯辊刚度，防止表面裂纹向内部扩散，热辗环作业时在内、外部通冷却水降低芯辊温度，因工况条件的改善，芯辊寿命得到大幅度提高，芯辊材料可采用通用的中碳合金钢代替热作模具钢、高温合金，降低生产成本和难度，提升生产效率和效益。
2、本实用新型通过设置阶梯状的第一连通部和第二连通部，由于第一连通部与第二连通部的直径不同，又因为冷却通道均为圆环形，使芯辊主体各部位能够承受的压应力不同，能够提高芯辊主体的强度，防止表面裂纹向内部扩散。
3、本实用新型通过设置导向部、成形部和定位部，导向部、成形部和定位部上的直径不同，能够进一步提高芯辊主体的强度，能够降低生产成本和难度，提升生产效率和效益。
4、本实用新型通过设置第一螺纹部和第二螺纹部，能够方便与水管连接，方便将冷却水通入冷却通道中，便于芯辊的散热。
5、本实用新型通过设置堵头和出水通孔，能够将冷却通道内吸收过热量的水排出，由于出水通孔的直径小于第二连通部的直径，使冷却通道内始终保持一定的水量，使芯辊的冷却稳定进行。
6、本实用新型通过设置连接件，能够方便输水管与芯辊主体之间的连接。
7、本实用新型通过设置导水通孔,能够方便冷却水的进入，能够方便与输水管相连。
8、本实用新型通过设置旋转接口，能够方便输水管与连接件相连，能够方便冷却水进入到芯辊主体中，使芯辊主体能够方便散热。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供左视图；
图3是本实用新型实施例提供的图2中A-A处的剖面图；
图4是本实用新型实施例提供的图3中A处的放大图；
图5是本实用新型实施例提供的图3中B处的放大图；
图6是本实用新型实施例提供的图3中C处的放大图；
图7是本实用新型实施例提供使用状态下的结构示意图。
图中：1、芯辊主体；11、导向部；12、成形部；13、定位部；2、第一端部；4、进水口；41、连接件；411、导水通孔；5、出水口；51、堵头；52、出水通孔；6、冷却通道；61、第一连通部；62、第二连通部；7、输水管；15、第一螺纹部；16、第二螺纹部；8、旋转接口；9、耐高温胶圈。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。
如图1至图7所示，本实用新型实施例提供的一种热辗环用中空结构芯辊，包括芯辊主体1，所述芯辊主体1至少具有第一端部2和第二端部3，所述第一端部2上开设有进水口4，所述第二端部3上开设有出水口5，所述芯辊主体1中部形成中空且为阶梯状的冷却通道6，所述进水口4、出水口5分别与冷却通道6连通，所述进水口4上连接有输水管7。
本实用新型通过设置进水口4和出水口5，冷却水通过进水口4导入并从出水口5导出，冷却水在经过冷却通道6时能够吸收芯辊主体1上的热量，提高生产效率，避免芯辊主体1材质因热疲劳而造成性能降低。
参考图3，所述冷却通道6包括与出水口5相连的第一连通部61和至少为一个的第二连通部62，所述第一连通部61的孔径大于第二连通部62，所述第一连通部61和多个第二连通部62之间呈阶梯状设置。
采用上述方案：通过设置阶梯状的第一连通部61和第二连通部62，由于第一连通部61与第二连通部62的直径不同，又因为冷却通道6均为圆环形，使芯辊主体1各部位能够承受的压应力不同，能够提高芯辊主体1的强度，防止表面裂纹向内部扩散。
参考图3，所述芯辊主体1包括导向部11、成形部12和定位部13，所述导向部11位于出水口5的一侧，所述定位部13位于进水口4的一侧，所述成形部12位于导向部11与定位部13之间，所述导向部11、成形部12和定位部13一体成型。
采用上述方案：通过设置导向部11、成形部12和定位部13，导向部11、成形部12和定位部13上的直径不同，能够进一步提高芯辊主体1的强度；具体的，所述芯辊主体1的材质为热强度和热疲劳性能较高的金属材料，能够提升芯辊的强度，延长实用寿命，更具体的，所述芯辊主体1的材质为中碳合金钢，中碳合金钢较为通用，能够降低生产成本和难度，提升生产效率和效益。
参考图4和图5，所述进水口4上设有与输水管7相连的第一螺纹部15，所述出水口5上设有第二螺纹部16。
采用上述方案：通过设置第一螺纹部15和第二螺纹部16，能够方便与水管连接，方便将冷却水通入冷却通道6中，便于芯辊的散热。
参考图4，所述出水口5上设有与第二螺纹部16相连的堵头51，所述堵头51上设有用于排水的出水通孔52，所述出水通孔52的直径小于第二连通部62的直径，所述冷却通道6通过出水通孔52与外部连通。
采用上述方案：通过设置堵头51和出水通孔52，能够将冷却通道6内吸收过热量的水排出，由于出水通孔52的直径小于第二连通部62的直径，使冷却通道6内始终保持一定的水量，使芯辊的冷却稳定进行。
参考图5，所述进水口4上设有与第一螺纹部15相配合的连接件41，所述输水管7与进水口4之间通过连接件41和第一螺纹部15相连。
采用上述方案：通过设置连接件41，能够方便输水管7与芯辊主体1之间的连接，更具体的，所述连接件41与进水口4之间、堵头51与出水口5之间分别设有耐高温胶圈9，能够提高芯辊主体1的密封效果，防止漏水。
参考图5，所述连接件41中部设有导水通孔411，所述连接件41与第一螺纹部15螺接，所述冷却通道6与输水管7之间通过导水通孔411连通。
采用上述方案：通过设置导水通孔411,能够方便冷却水的进入，能够方便与输水管7相连。
参考图6，所述连接件41的一端设有旋转接口8，所述输水管7与旋转接口8相连。
采用上述方案：通过设置旋转接口8，能够方便输水管7与连接件41相连，能够方便冷却水进入到芯辊主体1中，使芯辊主体1能够方便散热。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种热辗环用中空结构芯辊，包括芯辊主体(1)，其特征在于：所述芯辊主体(1)至少具有第一端部(2)和第二端部(3)，所述第一端部(2)上开设有进水口(4)，所述第二端部(3)上开设有出水口(5)，所述芯辊主体(1)中部形成中空且为阶梯状的冷却通道(6)，所述进水口(4)、出水口(5)分别与冷却通道(6)连通，所述进水口(4)上连接有输水管(7)。
2.如权利要求1所述的一种热辗环用中空结构芯辊，其特征在于：所述冷却通道(6)包括与出水口(5)相连的第一连通部(61)和至少为一个的第二连通部(62)，所述第一连通部(61)的孔径大于第二连通部(62)，所述第一连通部(61)和多个第二连通部(62)之间呈阶梯状设置。
3.如权利要求1所述的一种热辗环用中空结构芯辊，其特征在于：所述芯辊主体(1)包括导向部(11)、成形部(12)和定位部(13)，所述导向部(11)位于出水口(5)的一侧，所述定位部(13)位于进水口(4)的一侧，所述成形部(12)位于导向部(11)与定位部(13)之间，所述导向部(11)、成形部(12)和定位部(13)一体成型。
4.如权利要求1所述的一种热辗环用中空结构芯辊，其特征在于：所述进水口(4)上设有与输水管(7)相连的第一螺纹部(15)，所述出水口(5)上设有第二螺纹部(16)。
5.如权利要求1所述的一种热辗环用中空结构芯辊，其特征在于：所述出水口(5)上设有与第二螺纹部(16)相连的堵头(51)，所述堵头(51)上设有用于排水的出水通孔(52)，所述出水通孔(52)的直径小于第二连通部(62)的直径，所述冷却通道(6)通过出水通孔(52)与外部连通。
6.如权利要求1所述的一种热辗环用中空结构芯辊，其特征在于：所述进水口(4)上设有与第一螺纹部(15)相配合的连接件(41)，所述输水管(7)与进水口(4)之间通过连接件(41)和第一螺纹部(15)相连。
7.如权利要求6所述的一种热辗环用中空结构芯辊，其特征在于：所述连接件(41)中部设有导水通孔(411)，所述连接件(41)与第一螺纹部(15)螺接，所述冷却通道(6)与输水管(7)之间通过导水通孔(411)连通。
8.如权利要求6所述的一种热辗环用中空结构芯辊，其特征在于：所述连接件(41)的一端设有旋转接口(8)，所述输水管(7)与旋转接口(8)相连。
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