專利名稱：硬質(zhì)合金組合式軋輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金軋鋼用軋輥技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種使用硬質(zhì)合金作輥環(huán)、用于線材、棒 材軋鋼的硬質(zhì)合金組合式軋輥。
背景技術(shù)：
隨著軋鋼技術(shù)的進(jìn)步和裝備水平的提高，線、棒材生產(chǎn)線已逐步走向連續(xù)化、自動(dòng)化、 高效化，對(duì)軋輥的耐磨性和熱穩(wěn)定性要求越來越高，以前普遍采用的各類球墨鑄鐵軋輥已無 法滿足更高的使用要求。特別是以熱軋帶肋鋼筋為主的棒材生產(chǎn)線，除了成品機(jī)架對(duì)軋輥的 硬度和韌性有特殊要求外，小規(guī)格品種大多采用切分軋制技術(shù)，其預(yù)切分、切分道次對(duì)軋輥 的要求有時(shí)甚至比帶肋鋼筋成品輥的要求還要苛刻。
目前，多數(shù)棒材生產(chǎn)線仍采用傳統(tǒng)的鑄鐵軋輥，其中精軋機(jī)組采用離心鑄造高鎳鉻針狀 貝氏體球墨鑄鐵軋輥，其成品軋輥的單槽過鋼量根據(jù)軋制規(guī)格和工藝條件不同，只有100 400t /槽。這意味著一條單班(8小時(shí))產(chǎn)量1000t左右的棒材生產(chǎn)線每班要更換3 5次軋槽， 造成累計(jì)的換輥換槽時(shí)間長(zhǎng)，軋機(jī)調(diào)整頻繁，生產(chǎn)事故多發(fā)，從而導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線的作業(yè)率 下降、成材率等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差、產(chǎn)品尺寸波動(dòng)大和綜合生產(chǎn)成本增加。高速線材軋機(jī)中軋 條形尺寸要求隨著產(chǎn)品精度要求提高越來越高，對(duì)中軋軋輥耐磨性能要求逐步提高。
因此，開發(fā)和應(yīng)用高耐磨、長(zhǎng)壽命軋輥是提高棒材生產(chǎn)線生產(chǎn)效率的重要手段。這類軋 輥主要有離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥、鍛造高速鋼輥環(huán)組合輥、碳化鎢輥環(huán)組合輥。
硬質(zhì)合金具有硬度高、抗壓強(qiáng)度高、高耐磨性、與鋼的親和力低、摩擦系數(shù)小等特點(diǎn)， 在使用過程表現(xiàn)出如下突出優(yōu)點(diǎn)能提升軋制速度，大大減少軋機(jī)的停機(jī)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)高速軋 制，提高了設(shè)備的有效作業(yè)率；硬質(zhì)合金的燒熔、劃傷及粘鋼現(xiàn)象少，且修磨時(shí)間短；軋制 產(chǎn)品的精度高、表面質(zhì)量好，且綜合物理性能得到明顯提高。但是硬質(zhì)合金材料價(jià)格較高， 用戶一次性投資大，推廣應(yīng)用較為困難。
與整體軋輥相比，復(fù)合軋輥可大量節(jié)約硬質(zhì)合金用量，生產(chǎn)成本比整體軋輥低得多。國 內(nèi)目前開發(fā)的硬質(zhì)合金材料復(fù)合軋輥，大都是機(jī)械熱過盈裝配法，由于軋輥工作狀況十分惡 劣，過大的熱裝應(yīng)力使碎輥率很高。
現(xiàn)有技術(shù)中，如專利號(hào)為00236610.X實(shí)用新型屬于金屬軋制領(lǐng)域，包括輥軸和輥環(huán)，輥環(huán)由3個(gè)以上的輥片組成，輥片的形狀有圓柱形、圓錐形及圓環(huán)多邊形，圓環(huán)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(hào)為03226253. l—種采 用液壓螺母軸向夾緊方式將輥環(huán)固定在軋輥軸上的組合式軋輥裝置，對(duì)軋輥在組合裝置的設(shè) 計(jì)，其結(jié)構(gòu)裝配形式與本發(fā)明完全不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中軋機(jī)的輥環(huán)制造成本高和碎裂事故的問題，提供一 種結(jié)構(gòu)合理，由脆性大的超硬材料和韌性優(yōu)越的鋼件材料組合裝配而成，即保證優(yōu)越耐磨性 能，又大大降低成本，同時(shí)避免熱裝配內(nèi)應(yīng)力造成輥環(huán)碎裂的硬質(zhì)合金組合式軋輥。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 一種硬質(zhì)合金組合式軋輥 ，包括一軋輥軸，其特征是所述的軋輥軸的軋制工作區(qū)域的一端設(shè)有止推擋圈，另一端設(shè)有 壓蓋，中間位置設(shè)有止動(dòng)環(huán)；在止推擋圈和止動(dòng)環(huán)之間、止推擋圈和壓蓋之間各設(shè)有若干件 硬質(zhì)合金環(huán)件。
作為優(yōu)選，所述的壓蓋與軋輥軸之間設(shè)有內(nèi)螺紋環(huán)和外螺紋環(huán)，內(nèi)螺紋環(huán)與外螺紋環(huán)之 間螺紋配合，外螺紋環(huán)套裝在軋輥軸上。外螺紋環(huán)軸孔位置采用鍵定位于軋輥軸上，也可以 在徑向采用銷釘來定位，或螺紋直接加工在軋輥軸上，但螺紋加工在軋輥軸上，加工和熱處 理都會(huì)比較麻煩。
作為優(yōu)選，所述的軋輥軸在裝有外螺紋環(huán)處設(shè)有環(huán)狀矩形槽，環(huán)狀矩形槽上設(shè)一鍵槽， 鍵槽內(nèi)設(shè)有螺紋環(huán)止動(dòng)鍵，外螺紋環(huán)內(nèi)孔上也設(shè)有鍵槽，外螺紋環(huán)分設(shè)成兩塊。分成兩部分 的外螺紋環(huán)卡裝設(shè)在軋輥軸上的環(huán)狀矩形槽內(nèi)，螺紋環(huán)止動(dòng)鍵使外螺紋環(huán)在環(huán)狀矩形槽內(nèi)不 轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)內(nèi)螺紋環(huán)旋裝在外螺紋環(huán)上時(shí)，兩者的自由度即被完全消除。
作為優(yōu)選，所述的壓蓋上設(shè)有若干個(gè)沉孔，內(nèi)螺紋環(huán)上設(shè)有與壓蓋上沉孔數(shù)相等的螺孔 ，壓蓋與內(nèi)螺紋環(huán)通過螺釘、彈簧墊圈連接在一起。本發(fā)明的兩部分的硬質(zhì)合金環(huán)件主要通 過壓蓋、內(nèi)外螺紋環(huán)來壓緊。
作為優(yōu)選，所述的軋輥軸與止推擋圈配合處設(shè)有軸肩，止推擋圈內(nèi)孔的一端設(shè)有止推孔 肩。實(shí)際操作時(shí)，傳動(dòng)側(cè)端與工作側(cè)端也采用內(nèi)外螺紋環(huán)和壓蓋的形式，同樣可以工作，但 為了減少裝配工序和加工工件，傳動(dòng)側(cè)一端采用軸肩、孔肩的裝配方式更加合理。
作為優(yōu)選，所述的軋輥軸與止動(dòng)環(huán)配合處設(shè)有鍵槽，鍵槽內(nèi)設(shè)有止動(dòng)環(huán)鍵。止動(dòng)環(huán)與軋 輥軸微間隙配合，止動(dòng)環(huán)鍵防止了止動(dòng)環(huán)繞軋輥軸旋轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選，所述的壓蓋和止動(dòng)環(huán)之間、止動(dòng)環(huán)和止推擋圈之間設(shè)有的硬質(zhì)合金環(huán)件數(shù)量相等。硬質(zhì)合金環(huán)件的均勻排列使得輥軸工作時(shí)受力平衡，能提高本產(chǎn)品的使用壽命。
作為優(yōu)選，所述的壓蓋與止推擋圈之間設(shè)有的若干件硬質(zhì)合金環(huán)件A，每件硬質(zhì)合金環(huán) 件A上設(shè)有數(shù)條軋槽。這是本發(fā)明的一種實(shí)施例，壓蓋與止推擋圈之間不設(shè)止動(dòng)環(huán)，每件硬 質(zhì)合金環(huán)件A相互貼近的端面設(shè)有密封圈，硬質(zhì)合金環(huán)件A上的多條軋槽根據(jù)所制造的產(chǎn)品規(guī) 格、生產(chǎn)線具體情況而定。
作為優(yōu)選，所述的軋輥軸與壓蓋相互配合處設(shè)有工作側(cè)密封圈，軋輥軸與止推擋圈軸向 配合處設(shè)有傳動(dòng)側(cè)密封件，壓蓋、止推擋圈、止動(dòng)環(huán)與各硬質(zhì)合金環(huán)件端部貼合面處都設(shè)有 密封圈，各硬質(zhì)合金環(huán)件端部貼合面之間設(shè)有密封圈。軋輥軸與壓蓋之間、軋輥軸與止推擋 圈之間的軸孔配合都采用微間隙配合，它們的軸孔之間裝設(shè)O型密封圈，壓蓋與硬質(zhì)合金環(huán) 件、止推擋圈與硬質(zhì)合金環(huán)件、止動(dòng)環(huán)與硬質(zhì)合金環(huán)件各部件是兩端部貼合，該貼合面之間 設(shè)有0型密封圈，裝密封圈的槽只開設(shè)在兩相互貼合件的其中一件上。
本發(fā)明的有效益是每條槽單槽軋制量為4000 5000t，為普通鑄鐵輥環(huán)的10倍，有效 節(jié)約換輥換槽時(shí)間；軋制產(chǎn)品精度高、表面質(zhì)量好，綜合物理性能得到明顯提高。
因此，本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，綜合成本低，外圈工作面的硬質(zhì)合金環(huán)件既具有碳 化鴨材料或其它超硬材料優(yōu)越的耐磨性能，而具有高韌性的合金結(jié)構(gòu)鋼的軋輥軸及輔件又可 避免輥環(huán)碎裂事故發(fā)生，以及大大降低了成本的硬質(zhì)合金組合式軋輥。


圖l是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明圖1中的M局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明圖1中的N局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明圖2中的件6外螺紋環(huán)一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.軋輥軸，2.硬質(zhì)合金環(huán)件，21.硬質(zhì)合金環(huán)件A， 3.止動(dòng)環(huán)，31.第一止動(dòng)環(huán) ，32.第二止動(dòng)環(huán)，4.止推擋圈，5.壓蓋，6.外螺紋環(huán)，7.內(nèi)螺紋環(huán)，8.螺釘，9.彈 簧墊圈，10.密封圈，ll.環(huán)形槽，12.止動(dòng)環(huán)鍵，13.止推孔肩，14.螺紋環(huán)止動(dòng)鍵，15. 環(huán)狀矩形槽，16.傳動(dòng)側(cè)密封件，17.工作側(cè)密封圈。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。 參見圖l，本實(shí)施例用鍛延加工的方法經(jīng)調(diào)質(zhì)處理加工制成軋輥軸l。傳動(dòng)側(cè)即裝配止推擋圈4的軸端先裝入0型傳動(dòng)側(cè)密封件16，把止推擋圈4從軋輥軸1的工 作側(cè)即裝配壓蓋5的一端套入，止推擋圈4內(nèi)孔中的止推孔肩13把止推擋圈4抵住，使止推擋 圈4與軋輥軸1定位。
如圖3所示，把0型密封圈10壓入硬質(zhì)合金環(huán)件2的環(huán)形槽11中，依次把硬質(zhì)合金環(huán)件2從 軋輥軸l的工作側(cè)套入，同樣把0型密封圈壓入止動(dòng)環(huán)3的環(huán)形槽內(nèi)，再依次把硬質(zhì)合金環(huán)件2 從軋輥軸l的工作側(cè)套入，同樣要裝配O型密封圈，止動(dòng)環(huán)3的左右兩側(cè)的硬質(zhì)合金環(huán)件2的數(shù) 量相等。
參見圖2、圖4、圖5，把外螺紋環(huán)6左右兩部分裝入在軋輥軸1設(shè)在工作側(cè)的環(huán)狀矩形槽 15內(nèi)并套合為一個(gè)整體。環(huán)狀矩形槽15孔內(nèi)設(shè)有鍵槽，該鍵槽與設(shè)在環(huán)狀矩形槽15內(nèi)的鍵槽 相對(duì)應(yīng)，裝一外螺紋環(huán)止動(dòng)鍵14。
內(nèi)螺紋環(huán)7旋合到外螺紋環(huán)6上，并旋合到位，把0型密封圈壓入壓蓋5的環(huán)形槽內(nèi)，當(dāng)工 作側(cè)密封圈17裝入后，壓蓋5裝在工作側(cè)最外端，并把12顆內(nèi)六角緊定螺釘8和彈簧墊圈9裝 配在內(nèi)螺紋環(huán)7的螺孔內(nèi)，打緊內(nèi)六角緊定螺釘8，硬質(zhì)合金組合式軋輥裝配完成。
參見圖6，本發(fā)明的一種實(shí)施例，在壓蓋5與止推擋圈4之間設(shè)三件硬質(zhì)合金環(huán)件A21，每 件硬質(zhì)合金環(huán)件A21上設(shè)有數(shù)條軋槽，不設(shè)止動(dòng)環(huán)3，在每件硬質(zhì)合金環(huán)件A21相互緊貼的端 面上設(shè)有O型密封圈，裝密封圈的環(huán)形槽開設(shè)在靠合面的其中一件硬質(zhì)合金環(huán)件A21上，止推 擋圈4與壓蓋5的安裝方式與前述實(shí)施例相同。
上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)單變換后的結(jié) 構(gòu)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種硬質(zhì)合金組合式軋輥，包括一軋輥軸(1)，其特征是所述的軋輥軸(1)的軋制工作區(qū)域的一端設(shè)有止推擋圈(4)，另一端設(shè)有壓蓋(5)，中間位置設(shè)有止動(dòng)環(huán)(3)；在止推擋圈(4)和止動(dòng)環(huán)(3)之間、止推擋圈(4)和壓蓋(5)之間各設(shè)有若干件硬質(zhì)合金環(huán)件(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的硬質(zhì)合金組合式軋輥，其特征在于所述的壓 蓋(5)與軋輥軸(1)之間設(shè)有內(nèi)螺紋環(huán)(7)和外螺紋環(huán)(6)，內(nèi)螺紋環(huán)(7)與外螺紋 環(huán)(6)之間螺紋配合，外螺紋環(huán)(6)套裝在軋輥軸(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硬質(zhì)合金組合式軋輥，其特征在于所述 的軋輥軸(1)在裝有外螺紋環(huán)(6)處設(shè)有環(huán)狀矩形槽(15)，環(huán)狀矩形槽(15)上設(shè)一鍵 槽，鍵槽內(nèi)設(shè)有螺紋環(huán)止動(dòng)鍵(14)，外螺紋環(huán)(6)內(nèi)孔上也設(shè)有鍵槽，外螺紋環(huán)(6)分 設(shè)成兩塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硬質(zhì)合金組合式軋輥，其特征在于所述 的壓蓋(5)上設(shè)有若干個(gè)沉孔，內(nèi)螺紋環(huán)(7)上設(shè)有與壓蓋(5)上沉孔數(shù)相等的螺孔， 壓蓋(5)與內(nèi)螺紋環(huán)(7)通過螺釘(8)、彈簧墊圈(9)連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的硬質(zhì)合金組合式軋輥，其特征在于所述的軋 輥軸(1)與止推擋圈(4)配合處設(shè)有軸肩，止推擋圈(4)內(nèi)孔的一端設(shè)有止推孔肩(13 )c
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的硬質(zhì)合金組合式軋輥，其特征在于所述的軋 輥軸(1)與止動(dòng)環(huán)(3)配合處設(shè)有鍵槽，鍵槽內(nèi)設(shè)有止動(dòng)環(huán)鍵(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的硬質(zhì)合金組合式軋輥，其特征在于所述的壓 蓋(5)和止動(dòng)環(huán)(3)之間、止動(dòng)環(huán)(3)和止推擋圈(4)之間設(shè)有的硬質(zhì)合金環(huán)件(2) 數(shù)量相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的硬質(zhì)合金組合式軋輥，其特征在于所述的壓 蓋(5)與止推擋圈(4)之間設(shè)有的若干件硬質(zhì)合金環(huán)件A (21)，每件硬質(zhì)合金環(huán)件A (21)上設(shè)有數(shù)條軋槽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或7所述的硬質(zhì)合金組合式軋輥，其特征在于所 述的軋輥軸(1)與壓蓋(5)相互配合處設(shè)有工作側(cè)密封圈(17)，軋輥軸(1)與止推擋 圈(4)軸向配合處設(shè)有傳動(dòng)側(cè)密封件(16)，壓蓋(5)、止推擋圈(4)、止動(dòng)環(huán)(3)與 各硬質(zhì)合金環(huán)件(2)端部貼合面處都設(shè)有密封圈(10)，各硬質(zhì)合金環(huán)件(2)端部貼合面 之間設(shè)有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金軋鋼用軋輥技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種使用硬質(zhì)合金作輥環(huán)、用于線材、棒材軋鋼的硬質(zhì)合金組合式軋輥。包括一軋輥軸，其特征是所述的軋輥軸的軋制工作區(qū)域的一端設(shè)有止推擋圈，另一端設(shè)有壓蓋，壓蓋與軋輥軸之間設(shè)有內(nèi)螺紋環(huán)和外螺紋環(huán)，內(nèi)螺紋環(huán)與外螺紋環(huán)之間螺紋配合，外螺紋環(huán)套裝在軋輥軸上。中間位置設(shè)有止動(dòng)環(huán)；在止推擋圈和止動(dòng)環(huán)之間、止推擋圈和壓蓋之間各設(shè)有若干件硬質(zhì)合金環(huán)件。硬質(zhì)合金環(huán)件主要通過壓蓋、內(nèi)外螺紋環(huán)來壓緊。既保證優(yōu)越耐磨性能，又大大降低成本，同時(shí)避免熱裝配內(nèi)應(yīng)力造成輥環(huán)碎裂。
文檔編號(hào)B21B27/03GK101642776SQ20091030532
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者威格锘, 王勇偉 申請(qǐng)人:東陽市朋誠科技有限公司