一種導輥及導輥裝配工裝的製作方法

2023-12-09 11:29:56 3

本發明涉及軋鋼生產中高速線材軋制領域，特別涉及一種導輥及導輥裝配工裝。

背景技術：

高速線材軋制時，成品線材尺寸小，軋制道次多，因此軋件進入精軋區時軋制速度高。為幫助軋件順利咬入，提高線材表面質量，需要在精軋區各進口處安裝一對導輥。精軋機導輥的工作條件非常惡劣，時刻處於高速轉動狀態，同時承受猛烈的高溫、滾動磨損、水淋、急冷急熱的衝擊和其他應力，屬於非常容易損壞失效的零部件，一般更換量和頻率都較大。擁有較長壽命的導輥有助於提高產品質量並提高生產線的運作效率，減少維護和更換零件的時間和次數。導輥失效的一個重要原因是導輥潤滑性能差，或補充潤滑油不方便、補充潤滑的效果不好而導致導輥過早的幹摩擦，加速導輥的損壞；導輥失效的另一個重要原因是導輥內的軸承受力不均，導致導輥某一側的軸承受力較大率先失效，或者同一位置上的兩個導輥受力不均，導致線材某一側的導輥較快的率先失效，更多的是這兩種情況同時發生。

現有的帶軸承的導輥往往在導輥本體內部加工有注油孔，外表面安裝注油嘴後進行加油，但是採用注油孔注油會導致導輥本體加工工序多、難度大，增加導輥本體的加工成本，並且使導輥在周向質量分布不均，在導輥運轉時產生不能平衡的慣性矩，雖然周向質量的分布不均程度較輕，但是由於在高溫高應力變化高強度的工作環境下，慣性矩的存在會加劇加速零件的變形，首當其衝的就是注油孔區域的變形會加劇，注油孔本身的大小也受到變形的影響，難以保證潤滑質量；另外，現有導輥在裝配時，軸承的安裝往往還是手工一個一個敲打安裝，很難保證同一導輥兩側的軸承在安裝後的受力程度和同心度，進一步的，同一位置上的相互配合的兩個導輥的安裝條件與狀態也不盡相同，容易發生導輥內部或者同一位置上的兩個導輥受力不均。

如何保證導輥應有的壽命甚至延長導輥的壽命是一個具有較大經濟價值的課題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種導輥，能夠克服現有技術的不足之處，採用特殊的注油結構，不必在導輥本體上加工注油孔，巧妙解決導輥潤滑問題，保證和延長導輥使用壽命。

本發明的另一個目的是提供一種導輥裝配工裝，能夠克服現有技術的不足之處，同時裝配同一導輥上的軸承，並可同時裝配同一使用位置上的兩個導輥，保證導輥內部和同一使用位置上的導輥的受力均勻，保證和延長導輥使用壽命。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種導輥，包括導輥本體、一對分設所述導輥本體上下端面的軸承、安裝於所述軸承之間的分油片；所述導輥本體上下底面各自開有用於容納所述軸承的軸承安裝孔、所述軸承安裝孔之間開有容納所述分油片的分油孔；所述軸承有且僅有一端面上覆有密封蓋，導輥上下端面上的軸承的未覆有密封蓋的端面相向安裝。

作為優選，所述分油片的上下端面上分別開有多個分油槽；同一端面上的分油槽以分油片軸線為中心輻射狀間隔布置，不同端面上的分油槽在垂直分油片軸線的方向上錯位布置，所述分油槽沿分油片軸線方向的槽深由外向裡逐漸增大。

作為優選，所述分油孔的直徑小於所述軸承安裝孔的直徑，所述分油孔與所述軸承安裝孔之間形成環形臺階；所述分油孔的直徑與所述軸承安裝孔的直徑的比值不小於0.8，所述環形臺階的厚度不小於2mm。

一種導輥裝配工裝，所述導輥裝配工裝包括置於普通工作檯上的底座、設於所述底座上的用於放置待裝配導輥零件的物料臺、固接於所述底座上的用於將按次序放置的導輥零件裝配成形的壓緊裝置。

作為優選，所述壓緊裝置包括設於所述底座上方的並可豎向平動的壓緊件、套接所述壓緊件並與所述底座固定連接的壓緊體、活動連接於所述壓緊件下端的用於套接所述軸承的壓緊頭。

作為優選，所述壓緊頭包括連接所述壓緊件的連接頭、與所述軸承的內圈直徑相適應的軸承套杆。

作為優選，所述物料臺包括底臺、設於所述底臺上的用於定位所述導輥本體的承託件，設於所述底臺上的用於定位軸承的定位芯軸，形成於所述承託件和定位芯軸之間的用於容納所述軸承的軸承容納腔，設於所述承託件下方的用於支撐承託件整體的彈性支撐件。作為優選，所述定位芯軸的外徑與所述軸承的內圈直徑相適應，所述定位芯軸位於所述壓緊頭豎直方向正下方。

作為優選，所述承託件包括直接承託所述導輥本體的端面、並限制所述導輥本體水平方向位移的「凵」形承託部,引導所述導輥本體滑入所述「凵」形承託部內的外翻引導部,設於所述「凵」形承託部下方的用於豎向滑動連接所述底臺的連接部。

作為優選，自然未進行裝配的狀態下，所述「凵」形承託部上的與所述導輥本體的接觸面高出所述底臺頂面的高度大於等於安放於所述底臺頂面上的軸承的頂面高出所述底臺頂面的高度；在裝盛所述導輥本體後，所述「凵」形承託部上的與所述導輥本體的接觸面高出所述底臺頂面的高度小於等於安放於所述底臺頂面上的軸承的頂面高出所述底臺頂面的高度。

作為優選，所述底臺的頂面開有與所述連接部相適應的連接槽，所述連接槽頂部設有用於限制所述「凵」形承託部高出所述底臺頂面的高度的限位件。所述連接部上部端側的形狀與所述限位件相適應。

作為優選，所述底臺的頂面上設有與所述軸承的未覆有密封蓋的端部形狀互補的凹槽。

作為優選，所述底臺上可以設置一對物料臺，所述壓緊件上設置一對與物料臺匹配的壓緊頭。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

一種導輥，採用在兩軸承之間設置分油片的注油結構，巧妙解決導輥注油潤滑問題，導輥本體不需要額外的加工，也避免了加油孔的存在產生的不良影響，減小了導輥本體的加工難度，保證補充潤滑始終充分、有效，保證和延長導輥使用壽命。

一種導輥裝配工裝，將待裝配的物料精確按順序放置到位，自動或手動的將零件一次性安裝在導輥本體內，保證同一導輥兩側的軸承在安裝後的受力程度和同心度；並可增加物料臺並換用合適的壓緊頭，同時將兩導輥一次安裝完成，保證同一位置上的兩導輥受力的一致性，保證和延長導輥使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明導輥裝配工裝的一實施例的結構示意圖；

圖2為導輥的結構示意圖；

圖3分油片的結構示意圖；

圖4為壓合完畢後導輥裝配工裝的狀態示意圖；

圖5為底臺與軸承連接處的細節圖；

圖6為導輥裝配工裝的另一實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖以及優選的方案對本發明做進一步詳細的說明。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其並不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求範圍內都受到專利法的保護。

實施例1：如圖1-4所示，一種導輥，包括導輥本體100、一對分設導輥本體100上下端面的軸承200、安裝於軸承200之間的分油片300；導輥本體100上下底面各自開有用於容納軸承200的軸承安裝孔101、軸承安裝孔101之間開有容納分油片300的分油孔102；軸承200有且僅有一端面上覆有密封蓋201，導輥上下端面上的軸承的未覆有密封蓋的端面相向安裝。軸承200的外徑與軸承安裝孔101過盈配合，所述分油片300與分油孔102間隙配合，導輥裝配完畢後，兩軸承上的導輥本體100上下端面上的密封蓋201密封住了導輥本體100的上下端面，防止軸承200內的潤滑油脂滲出，在需要進行潤滑時，只需要配套一適當尺寸的加油杆插入至軸承內圈，通過加油杆中的輸油槽將潤滑油脂送至分油片300，由分油片300分配，將潤滑油紙輸送至兩軸承200。

分油片300的上下端面上分別開有多個分油槽301；同一端面上的分油槽301以分油片軸線為中心輻射狀間隔布置，不同端面上的分油槽301在垂直分油片軸線的方向上錯位布置，所述分油槽（301）沿分油片軸線方向的槽深由外向裡逐漸增大。分油槽301使潤滑油由內向外擴散，形成獨立的輸送通道各自朝向上下兩軸承200，相互錯開的分油槽301充分利用了分油片300的軸向深度，大大減小了分油片300的厚度，分油片3030極致輕量化，有效減小導輥自重，且朝向單個軸承200的分油槽301輻射狀均勻分布，使上下軸承200的各個位置得到充分均勻的補充潤滑，從而有利於保持和延長壽命。

分油孔102的直徑小於軸承安裝孔101的直徑，分油孔102與軸承安裝孔101之間形成環形臺階103；分油孔102的直徑與軸承安裝孔101的直徑的比值不小於0.8，環形臺階103的厚度不小於2mm。由此環形臺階103具有足夠的厚度，足以承接軸承，同時環形臺階103也不會有過大的厚度，分油片300可以在沒有導向的情況下，在放入臺階103上方的軸承安裝孔101後順利滑入分油孔102，不會受到臺階103的幹擾。且在導輥裝配的準備階段中，分油片300順利滑入臺階103下方的軸承安裝孔101內，與下方的軸承200相接觸，不會被臺階103阻擋，並且在裝配的進行過程中，分油片也不會對壓軸承的過程產生任何妨礙。

一種導輥裝配工裝，包括置於普通工作檯上的底座1、設於底座1上的用於放置待裝配導輥零件的物料臺2、固接於底座1上的用於將按次序放置的導輥零件裝配成形的壓緊裝置3。底座1與物料臺2可拆卸連接，方便在裝配不同尺寸的導輥時切換合適的物料臺2，也方便在同時裝配至少兩個導輥時增加物料臺2。

壓緊裝置3包括設於底座1上方的並可豎向平動的壓緊件31、套接壓緊件31並與底座1固定連接的壓緊體32、活動連接於壓緊件31下端的用於套接軸承200的壓緊頭34。壓緊體32支撐壓緊件31，並對壓緊件31進行豎嚮導向，壓緊體32與壓緊31之間可以設置類似鉗床的豎直伸縮機構，採用氣動方式自動操作或者採用操作手柄進行手動操作，從而實現壓緊件的豎向平動。

壓緊頭34包括連接壓緊件31的連接頭341、與軸承200的內圈直徑相適應的軸承套杆342。壓緊頭34與物料臺2成對配套使用；壓緊頭34與壓緊件31可拆卸連接，方便在裝配不同尺寸的導輥或者同時裝配至少兩個導輥時切換合適的壓緊頭34。連接頭341上可設置用於吸附固定所述軸承200的氣動吸附裝置，如氣動吸盤，從而在裝配準備階段將軸承200固定在連接頭341上；所述壓緊頭34與所述軸承200的接觸面上也可帶有磁性，從而將軸承200固定在連接頭341上。

物料臺2包括底臺21、設於底臺21上的用於定位導輥本體100的承託件22，設於底臺21上的用於定位軸承的定位芯軸23，形成於承託件22和定位芯軸23之間的用於容納軸承200的軸承容納腔24，設於承託件22下方的用於支撐承託件整體的彈性支撐件25。底臺21用於與底座1連接、容納承託件22，並引導承託件22豎向移動，還限制承託件22露出底臺21頂面的高度；在裝配準備階段，先將軸承200裝入物料臺2，軸承200經定位芯軸23的定位和引導順利地完整納入軸承容納腔24內，再將導輥本體100置於承託件22上，承託件22自動將導輥本體100進行限位，並使導輥本體100位於軸承200豎直上方，再將分油片300放入軸承安裝孔101內，完成物料臺2上的零件準備。

定位芯軸23的外徑與軸承200的內圈直徑相適應，定位芯軸23位於壓緊頭34豎直方向正下方。

承託件22包括直接承託導輥本體100的端面、並限制導輥本體100水平方向位移的「凵」形承託部221,引導導輥本體100滑入「凵」形承託部221內的外翻引導部222,設於「凵」形承託部221下方的用於豎向滑動連接底臺21的連接部223。

進一步的，自然未進行裝配的狀態下，「凵」形承託部221上的與導輥本體100的接觸面高出底臺21頂面的高度大於等於安放於底臺21頂面上的軸承的頂面高出底臺21頂面的高度；在裝盛導輥本體100後，「凵」形承託部221上的與導輥本體100的接觸面高出底臺21頂面的高度小於等於安放於底臺21頂面上的軸承的頂面高出底臺21頂面的高度。由此保證在裝入導輥本體100時，導輥本體100的端面首先接觸「凵」形承託部221，位置穩定後隨著彈性支撐件25收縮，承託件22整體豎直下沉，直至「凵」形承託部221與軸承200抵接，保證物料準備階段時導輥本體100與軸承200相互抵接無縫隙，且導輥本體100與軸承200同軸並保持豎直，使得壓緊頭34向下移動，上方的軸承200在接觸導輥本體100時，上下軸承與導輥本體三者相互抵接，且三者同軸並處於豎直狀態，使得軸承200與導輥本體100壓合時動作連貫，一氣呵成，無瞬間變力或頓挫，保證兩軸承受力均勻一致，導輥的運轉穩定性好。

底臺21的頂面開有與設有與連接部223相適應的連接槽211，連接槽211頂部設有用於限制「凵」形承託部221高出底臺21頂面的高度的限位件212。連接部223上部端側的形狀與所述限位件212相適應。從而使承託件22與底臺21的連接間隙小、滑動順暢，並且限位準確。

如圖5所示，所述底臺21的頂面上設有與所述軸承200的未覆有密封蓋201的端部形狀互補的凹槽213。由此，當軸承以錯誤的方式放入軸承容納槽，即以未覆有密封蓋的端面朝下放置時，軸承下沉至凹槽213內，使裝配時軸承無法完全壓入導輥本體內，且在裝配過程中會出現明顯的一段空行程，壓緊件只下移不做功，手動操作時會產生明顯的異樣，可提醒工人停止操作，自動操作時也可簡單的進行的檢測，發生空行程時自動停止裝配，從而有效防止軸承錯裝，保障裝配的正確性。

實施例2

如圖6所示，所述底臺上可以設置一對物料臺，所述壓緊件上設置一對與物料臺匹配的壓緊頭。由此一次完成兩個導輥的裝配，該兩導輥同時一次裝配完成，將該兩導輥用於同一位置，有效提高兩導輥的受力一致性，提高導輥的運行穩定性，從而保證和延長導輥使用壽命。