專利名稱：組合式空心軋輥及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在軋制工藝中所使用的軋輥及其制造方法。
目前國內(nèi)外軋制鋼材、有色材所用的軋輥均為實心軋輥，這種實心軋輥在應(yīng)用和制造上，存在很多缺點，主要有以下幾點1、在軋制過程中，軋輥輥身橫斷面受力不均，表面受力大，心部受力幾乎為零。軋輥輥身橫斷面所受應(yīng)力變化梯度太大，不能充分發(fā)揮軋輥整體材料作用，使軋輥使用壽命降低;
2、在熱軋過程中，隨著軋輥輥身表面溫度提高，心部溫度也越來越高，熱應(yīng)力不但無法克服，而且越來越大，使軋輥易于斷裂、報廢，使用壽命大大降低;
3、制造實心軋輥，金屬材料用量大，浪費大，消耗高，成本高，生產(chǎn)一噸軋輥要消耗1.4噸以上的金屬材料;
4、實心軋輥輥身表面強度不均，強度低，質(zhì)量低;
5、制造實心軋輥工藝復雜，不但鑄造加工量大，而且還要澆、冒口，生產(chǎn)成本高;
6、生產(chǎn)周期長，工裝準備復雜，生產(chǎn)每支軋輥，從造型到干燥，從冷型加熱到合箱澆注，冷卻后開箱取輥加工，大約需3天以上;
7、制造質(zhì)量低，實心軋輥輥身采用冷型激冷辦法，冷硬層薄厚不均，硬度誤差大，輥身輥脖金屬組織疏松，強度低，使用壽命短。
本實用新型的目的是提供一種能夠避免上述不足的組合式空心軋輥及其制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是1、空心軋輥的結(jié)構(gòu)它是由空心輥身和兩個空心輥脖組合而成，兩個空心輥脖分別插入空心輥身的兩端，輥身與輥脖的連接處是焊接部。
2、空心軋輥的制方法(1)、用爐熔煉出輥身、輥脖和焊接電極鐵水;
(2)、輥身表層鐵水合金化在爐前包進行;
(3)、啟動離心機，鐵模轉(zhuǎn)動后，將輥身表層鐵水澆入，停30-120秒，再澆入輥身里層鐵水，輥身空心大小由事先計算好的鐵水重量來控制，用離心法或半永久模法澆注輥脖與焊接電極;
(4)、分別加工輥身與輥脖，無夾渣、氣孔、裂紋即為合格品，轉(zhuǎn)入下道工序;
(5)、將輥脖與輥身對正后，用電渣法將輥身與輥脖組焊在一起，根據(jù)輥身、輥脖大小及溫度，適當調(diào)整電壓與電流，以達到最佳焊層;
(6)、對焊接部位進行探傷檢查，無夾渣、氣孔、裂紋為合格品。
本發(fā)明與現(xiàn)有實心軋輥相比，具有以下優(yōu)點1、由于是空心，在軋制過程中軋輥整個斷面受力均勻，變形小，尤其輥身表面應(yīng)力下降，從而提高軋輥使用壽命，同時空心軋輥整體材料作用發(fā)揮得好。
2、在軋制過程中雖然軋輥溫度不斷升高，由于空心，可以通風散熱，降低了熱應(yīng)力，改善了軋輥受力狀態(tài)，從而提高軋輥的使用壽命。
3、可節(jié)省金屬材料，降低30%以上。
4、軋輥在軋制過程中，各部分所受的力不相同，理應(yīng)由不同的合金材料組成，這樣既可達到要求，不可減少貴重合金材料的使用量，以達到降低成本。由于本發(fā)明在結(jié)構(gòu)和制造方法所具有的特點，使它能夠用三種以上合金材料組成，又一次降低了成本。
5、制造空心軋輥，實現(xiàn)了輥身，輥脖分體生產(chǎn)，可形成流水作業(yè)，生產(chǎn)每支空心輥僅需七小時，提高工效近十倍。
6、取消了造型、干燥等工序，節(jié)省了能源，減少了污染。
7、由于采用離心和焊接技術(shù)，輥身表面硬度均勻，輥身、輥脖強度高，加工量少，特別是梅花瓣直接鑄出，既耐磨，又節(jié)省加工工時。
8、本發(fā)明不但適用于冶金軋材行業(yè)，還適用于橡膠、塑料、食品等行業(yè)所需的軋輥。
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。


圖1是空心軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖(縱剖)。
圖2是空心軋輥焊接部的結(jié)構(gòu)示意圖。
一、空心組合式軋輥的結(jié)構(gòu)參見圖1，它是由空心輥身3和兩個空心輥脖1組合而成，兩個空心輥脖分別插入空心輥身的兩端，輥身與空心輥脖的連接處是焊接部2，在焊接部處的輥脖略帶錐度。
二、空心軋輥的制造方法1、用電爐熔煉出輥身、輥脖和焊接電極鐵水;
2、輥身表層鐵水鉬合金化在爐前包地行;
3、啟動離心機，鐵模轉(zhuǎn)動后將輥身表層鐵水澆入，停60秒，再澆入輥身里層鐵水，鐵水重量由輥身壁厚及長度決定，在本實施例中，輥身外徑為350mm，內(nèi)徑150mm，長度600mm。用離心法澆注輥脖與焊接電極。
4、分別加工輥身、輥脖、無夾渣、氣孔、裂紋為合格品。
5、參見圖2，將輥脖與輥身對正后，用電渣法將輥身與輥脖組焊在一起，根據(jù)輥身、輥脖大小及溫度，適當調(diào)整電壓與電流，以達到最佳焊層，4是焊接電極;
6、對焊接部位進行探傷檢查，無夾渣、氣孔、裂紋為合格品。
權(quán)利要求
1.一種組合式空心軋輥，有輥身和兩個輥脖，其特征是輥身和兩個輥脖均是空心的，兩個空心輥脖分別插入空心輥身兩端，輥身與輥脖的連接處是焊接部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥，其特征是在焊接部處的輥脖略帶錐度。
3.一種制造權(quán)利要求1或2所述的軋輥的方法，(1)、用爐熔煉出輥身、輥脖和焊接電極鐵水;(4)、分別加工輥身與輥脖;其特征是(2)、輥身表層鐵水合金化在爐前包進行(3)、啟動離心機，鐵模轉(zhuǎn)動后，將輥身表層鐵水澆入，停30-120秒，再澆入輥身里層鐵水，輥身空心大小由事先計算好的鐵水重量來控制，用離心法或半永久模法澆注輥脖與焊接電極;(5)、將輥脖與輥身對正后，用電渣法將輥身與輥脖組焊在一起，根據(jù)輥身、輥脖大小及溫度，適當調(diào)整電壓與電流，以達到最佳焊層。
全文摘要
一種組合式空心軋輥及其制造方法，其技術(shù)方案是(1)軋輥的輥身和兩個輥脖均是空心的，兩個空心輥脖分別插入空心輥身兩端，輥身與輥脖的連接處是焊接部；(2)用離心法分別澆注輥身、輥脖和焊接電極，再用電渣法將輥身與輥脖焊在一起。由于本發(fā)明在結(jié)構(gòu)和制造方法所具有的特點，使它具有質(zhì)量高、壽命長、成本低、應(yīng)用面寬等優(yōu)點，不但適合在冶金軋材行業(yè)，還適合于橡膠、塑料等行業(yè)。
文檔編號B21B27/02GK1092002SQ9311014
公開日1994年9月14日 申請日期1993年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月5日
發(fā)明者李鳳琴, 欒文翰 申請人:李鳳琴