套裝側壓式組合輥環的製作方法

2023-06-03 00:40:11 2

專利名稱：套裝側壓式組合輥環的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種線材、棒材軋鋼技術領域，尤其是涉及一種能降低輥環使用
成本，避免輥環的碎裂事故的套裝側壓式組合輥環。
背景技術：
隨著線、棒軋機裝備水平的提高和軋制技術的發展，軋制速度愈來愈快，軋制材料 的表面質量要求愈來愈高，碳化鎢成為輥環主要使用材料，輥環是軋鋼生產中大量消耗的 關鍵部件，要消耗大量鎢、鈷等稀有金屬資源。 預精軋機組，精軋機組，減定徑機組是線、棒軋機的核心設備，這些懸臂軋機的輥
環裝配軸向壓力是輥環裝配的重要工藝參數。裝配壓力過高，生產中輥環在過盈裝配應力、
軋制壓力引起的交變應力以及輥軸溫升引起的熱膨脹應力的共同作用下，易造成崩輥；裝
配壓力過低，因不滿足軋制力矩傳動條件，引起錐套掉壓。目前高速線、棒軋機的這些機組
的輥環大多使用碳化鎢材料，即使中、低速軋機，其精軋機組輥環也大多使用碳化鎢材料，
除了輥環碎裂是影響其使用效果主要因素外，碳化鎢材料價格昂貴也是制約因素。 但是碳化鎢材料優越的耐磨性極少有其它材料代替，硬質合金材料的比重大，同
體積情況下硬質合金材料輥環的重量也較大，輥環裝配安裝、拆卸，修磨、搬運勞動強度也
較大。為了能發揮其優越的耐磨性能，儘量少的使用碳化鎢材料，同時要避免輥環的碎裂事
故，人們開發研究了複合輥環。 通常對輥環使用要求是輥環表層要有良好的耐磨性和紅硬性，輥環芯部要具有較 高的強度和良好的韌性。因此，有採用離心複合技術生產複合輥環的，即輥環由輥芯和外層 組成，且採用輥環輥芯和外層都為球墨鑄鐵複合輥環比較普遍，球墨鑄鐵因需要球化處理， 成本較高，球化工藝也不穩定，輥環工作層達不到使用壽命性能要求。如瑞典山特維克公司 發明了硬質合金和球墨鑄鐵複合製造技術，但是生產工藝過程極其複雜。我國的專利技術 中對此類技術涉及不多，專業對輥環的組合形式技術研究更少。 如專利號為00236610. X實用新型屬於金屬軋制領域，包括輥軸和輥環，輥環由3 個以上的輥片組成，輥片的形狀有圓柱形、圓錐形及圓環多邊形，圓環多邊形輥片的軸向截 面的外圓截線為直線、折線、斜線、曲線中任一種。又如專利號為03226253. l—種採用液壓 螺母軸向夾緊方式將輥環固定在軋輥軸上的組合式軋輥裝置，都是對軋輥在組合裝置的設 計，而非對其輥環本為體作為研究對象。

發明內容本實用新型的目的是為了解決現有技術中軋機的輥環製造成本高和碎裂事故的
問題，提供一種結構合理，採用內圈加外圈結構形式，具有比單一硬質碳化鎢材料或其它超
硬材料製成的輥環成本低，能有效避免輥環碎裂事故的套裝側壓式組合輥環。
本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種套裝側壓
式組合輥環，包括一硬質碳化鎢材料或其它超硬材料製成的外圈，高度與外圈相等的內圈，
3其特徵是所述的外圈內孔一端設一孔階，內圈與孔階相應的一端設有軸肩；外圈內孔的另 一端設有螺紋環座、壓環座，內圈與其相應的一端設有螺紋端，螺紋端裝配有螺紋環，螺紋 環上設有若干處螺孔，螺紋環的軸向外側和壓環座內裝有壓環。由緊定螺釘和彈簧墊圈把 壓環和螺紋環連接起來，並且使壓環抵壓在外圈上，並和軸肩孔階接觸的兩側壓力下，起到 防止外圈和內圈產生相對滑動。 作為優選，所述的螺紋環座在外圈內孔的內側，壓環座緊接螺紋環座設置在外圈 內孔的外側。螺紋環座提供給了螺紋環的安裝空間，螺紋環以細牙螺紋的裝配方式與內圈 的螺紋端配合，這樣兩者之間的粘合接觸面較大，受力更加均勻；製作時，螺紋端的長度比 螺紋環座的深度稍大，這樣才可保證螺紋環裝配到螺紋端底部之前螺紋環能壓緊螺紋環座 的徑向環面；壓環座提供了壓環的安裝空間，為了保持外觀的統一，整體輥環裝配後兩端面 基本齊平。 作為優選，所述的螺紋環的外徑與螺紋環座內徑間隙配合，螺紋環上的螺孔內設
有緊定螺釘。螺紋環在旋入內圈螺紋端後，螺紋環的端面直接抵壓螺紋環座上的徑向環面，
而螺紋環的外徑與螺紋環座內徑間隙配合更加使加工成本低、裝配容易。 作為優選，所述的內圈與外圈配合的主要圓柱體尺寸均設為間隙配合，內圈的軸
肩處外徑與外圈的孔階處內徑間隙配合，內圈在設有螺紋端的端頭處設一直徑比螺紋端直
徑小的臺階軸肩。間隙配合的精度等級也可設為高一些，使兩者相互間的有效接觸面增加，
一般來說，這些內、外孔的加工工藝比較簡單；臺階軸肩提供壓環更好的強度設計空間。 作為優選，所述的壓環上設有與螺紋環上的螺孔數相等、且與螺孔相配螺釘的沉
孔，壓環相對外圈裝配位置的內側端設有彈性環槽；彈性環槽處的直徑大於螺紋環的外徑，
小於螺紋環座的內徑。這裡的沉孔可以是單獨與螺釘相配合的單個沉孔，這樣壓蓋可以不
裝；也可以是壓環端面上形成一周的深度大於等於壓蓋厚度的環形槽，再在此槽的基礎上
加工螺釘沉孔，這個環形槽使壓蓋裝配後外表面與內、外圈兩端面在同一平面內。讓壓環充
分與外圈的壓環座接觸，在緊定螺釘的作用下，彈性環與壓環之間形成一定的張力，使兩者
完全緊緊連接在一起。 作為優選，所述的螺紋環的外徑小於螺紋環座的內徑；螺紋環上的螺孔和壓環中
的沉孔內設有緊定螺釘和彈簧墊圈。螺紋環在裝配時是要旋轉的，螺紋環的外徑和螺紋環
座的內徑之間設有一定的餘量既不影響產品強度等技術要求，又完全避免了因加工誤差給
裝配帶來障礙；裝配後作為一個整體工作單元，彈簧墊圈能起到充分的止退作用。 作為優選，所述的壓環在設有沉孔的圓周環槽內設一壓蓋，壓蓋用膠與壓環粘接。 作為優選，所述的內圈由具有高韌性的合金結構鋼材料製成。韌性優越的材料工
作時不易斷裂。 作為優選，緊定螺釘穿過壓環上的沉孔連接到螺紋環上的螺孔中，使壓環和螺紋 環緊密連接在一起，並且使壓環抵壓在外圈上，隨著緊定螺釘旋緊，壓環對外圈產生壓緊 力，內圈一端部的軸肩的徑向環面同時也與外圈一端的孔階的徑向環面產生壓緊力，兩部 分壓力起到防止外圈和內圈產生相對滑動，隨著配置緊定螺釘數量增加和螺釘強度的提 高，壓緊力加大。 因此，本實用新型是一種結構設計合理，綜合成本低，可避免輥環碎裂事故的套裝 側壓式組合輥環。
圖1是本實用新型的一種結構示意圖。圖2是本實用新型圖1的M局部放大結構示意圖。圖3是本實用新型圖1的俯視結構示意圖。圖4是本實用新型的一種外圈結構示意圖。圖5是本實用新型的一種內圈結構示意圖。圖6是本實用新型的一種壓環結構示意圖。圖中1.外圈，ll.孔階，12.壓環座，2.內圈，21.軸肩，22.螺紋端，23.臺階軸肩，
3.螺紋環，4.壓環，41.沉孔，42.彈性環槽，5.緊定螺釘，6.彈簧墊圈，7.壓蓋。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。 參見圖1、圖2、圖3，本實施例包括一由硬質碳化鎢材料製成的外圈l，有一內圈2 高度與外圈l相等。 如圖4、圖5所示，在外圈1內孔的一端設一孔階11，內圈2與孔階相應的一端設有 軸肩21，兩者間隙配合；外圈1內孔的另一端設一螺紋環座13、壓環座12，內圈2與其相應 的一端設有螺紋端22，螺紋端22的端頭外端設一直徑比螺紋端22直徑小的臺階軸肩23， 螺紋端22裝一螺紋環3。 螺紋環3上設有12處螺孔，螺紋環3的外端和壓環座12內裝一壓環4，壓環4上 設有與螺紋環3上的螺孔數相等、且與螺孔相匹配的裝螺釘用的12個沉孔41，沉孔41的大 端先加工一深度等於壓蓋7厚度的環形槽，壓環4與螺紋環3相鄰的內側端加工一彈性環 槽42。 裝配時，把外圈1和內圈2套裝在一起，把螺紋環3旋合到內圈2上，二者旋合到
位，把壓環4裝在螺紋環3外側，用彈簧墊圈6和內六角緊定螺釘5把壓環4和螺紋環3連
接在一起，壓環4壓在外圈1上，隨著壓環4和螺紋環3連接的內六角緊定螺釘5旋緊，壓
環4和硬質耐磨材料製作的外圈1產生壓緊力，壓緊力起到防止硬質耐磨材料製作的外圈
1和內圈2相對打滑作用，壓環4的外側用膠粘接一件壓蓋7，輥環裝配完成。 上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本實用新
型的簡單變換後的結構均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求一種套裝側壓式組合輥環，包括一硬質碳化鎢材料製成的外圈(1)，高度與外圈(1)相等的內圈(2)，其特徵是所述的外圈(1)內孔一端設一孔階(11)，內圈(2)與孔階相應的一端設有軸肩(21)；外圈(1)內孔的另一端設有螺紋環座(13)、壓環座(12)，內圈(2)與其相應的一端設有螺紋端(22)，螺紋端(22)裝配有螺紋環(3)，螺紋環(3)上設有若干處螺孔，螺紋環(3)的軸向外側和壓環座(12)內裝有壓環(4)。
2. 根據權利要求l所述的套裝側壓式組合輥環，其特徵在於所述的螺紋環座(13)在外圈(1)內孔的內側，壓環座(12)緊接螺紋環座(13)設置在外圈(1)內孔的外側。
3. 根據權利要求l所述的套裝側壓式組合輥環，其特徵在於所述的螺紋環(3)的外徑與螺紋環座(13)內徑間隙配合，螺紋環(3)上的螺孔內設有緊定螺釘(5)。
4. 根據權利要求l所述的套裝側壓式組合輥環，其特徵在於所述的內圈(2)與外圈(1)配合的主要圓柱體尺寸均設為間隙配合，內圈(2)的軸肩(21)處外徑與外圈(1)的孔階(11)處內徑間隙配合，內圈(2)在設有螺紋端(22)的端頭處設一直徑比螺紋端(22)直徑小的臺階軸肩(23)。
5. 根據權利要求l所述的套裝側壓式組合輥環，其特徵在於所述的壓環(4)上設有與螺紋環(3)上的螺孔數相等、且與螺孔相配螺釘的沉孔(41)，壓環(4)相對外圈(1)裝配位置的內側端設有彈性環槽(42);彈性環槽(42)處的直徑大於螺紋環(3)的外徑，小於螺紋環座(13)的內徑。
6. 根據權利要求1或3所述的套裝側壓式組合輥環，其特徵在於所述的螺紋環(3)的外徑小於螺紋環座(13)的內徑；螺紋環(3)上的螺孔和壓環(4)中的沉孔(41)內設有緊定螺釘(5)和彈簧墊圈(6)。
7. 根據權利要求6所述的套裝側壓式組合輥環，其特徵在於所述的壓環(4)在設有沉孔(41)的圓周環槽內設一壓蓋(7)，壓蓋(7)用膠與壓環(4)粘接。
專利摘要本實用新型涉及一種線材、棒材軋鋼模具技術領域，尤其是涉及一種能降低輥環使用成本，避免輥環的碎裂事故的套裝側壓式組合輥環。包括一硬質碳化鎢材料或其它超硬材料製成的外圈，高度與外圈相等的內圈，其特徵是所述的外圈內孔一端設一孔階，內圈與孔階相應的一端設有軸肩；外圈內孔的另一端設有螺紋環座、壓環座，內圈與其相應的一端設有螺紋端，螺紋端裝配有螺紋環，螺紋環上設有若干處螺孔，螺紋環的軸向外側和壓環座內裝有壓環。由緊定螺釘和彈簧墊圈把壓環和螺紋環連接起來，並且使壓環抵壓在外圈上，並和軸肩孔階接觸的兩側壓力下，起到防止外圈和內圈產生相對滑動。
文檔編號B21B27/03GK201516440SQ200920305919
公開日2010年6月30日 申請日期2009年7月10日 優先權日2009年7月10日
發明者威格鍩, 王勇偉 申請人:東陽市朋誠科技有限公司