專利名稱：一種新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金工業(yè)硅鋼退火爐設(shè)備中的零部件改進(jìn)，尤其是一種新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置。
背景技術(shù)：
硅鋼退火爐工序要對(duì)硅鋼板進(jìn)行高溫脫碳退火，在脫碳退火段要對(duì)爐內(nèi)充入一定量的水汽，鋼板脫碳同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生銹蝕，鋼板表面的銹蝕在還原段經(jīng)氫氣還原后產(chǎn)生海綿體的鐵，早期使用鋼質(zhì)爐輥，海綿體的鐵在高溫下與鋼質(zhì)爐輥摩擦很容易附著在鋼輥表面，鋼輥表面的附著物不斷堆積后極易形成頑固的瘤狀物，此瘤狀物會(huì)損壞硅鋼板表面，降低了產(chǎn)品質(zhì)量；后來(lái)使用碳套輥代替鋼質(zhì)輥，輥面結(jié)瘤現(xiàn)象大大改善，但由于碳套輥表面較軟，輥表面容易被鋼帶劃傷，劃傷處也容易堆積鐵粉而結(jié)瘤，雖然碳套輥相對(duì)鋼輥延緩了結(jié)瘤周期，但碳套輥使用壽命短，生產(chǎn)成本很高；2000年后，國(guó)外開(kāi)始研制陶瓷輥，陶瓷輥具有鋼輥和碳套輥的優(yōu)點(diǎn)，但由于國(guó)外進(jìn)口陶瓷輥價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)無(wú)法普及，2010后，隨著國(guó)內(nèi)陶瓷輥套制作技術(shù)的提高，現(xiàn)有陶瓷輥逐漸在硅鋼機(jī)組試用，但由于陶瓷套與輥芯聯(lián)接部分設(shè)計(jì)不合理，沒(méi)有很好解決鋼制輥芯的熱膨脹系數(shù)大大高于陶瓷套的熱膨脹系數(shù)問(wèn)題，一旦受熱，導(dǎo)致鋼制輥芯將陶瓷套撐破，陶瓷套使用壽命短，生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要徹底解決現(xiàn)有陶瓷輥套因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不合理容易破裂的問(wèn)題，提供一種使用壽命長(zhǎng)的新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置。本實(shí)用新型的具體方案如下:一種新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置，包括輥芯、陶瓷套，其改進(jìn)之處是，在所述的輥芯兩端各套裝一個(gè)六爪法蘭；所述陶瓷套兩端內(nèi)孔加工成與六爪法蘭六爪部位匹配的六邊形結(jié)構(gòu)，并套裝在輥芯及其兩端法蘭的六爪部位外；六爪法蘭的根部則固裝在輥芯上。
`[0005]所述六爪法蘭根部由螺栓螺母徑向固定在輥芯上。所述陶瓷套與輥芯、輥芯與六爪法蘭的六爪部位之間均為間隙配合；其中輥芯外徑O1為76_，陶瓷套內(nèi)徑φ2為78mm ;六爪法蘭六爪部分外徑Φ3為
76 ! ■;陶瓷套外端面與六爪法蘭根部?jī)?nèi)端面之間的間隙S為2mm。本實(shí)用新型為硅鋼退火爐爐輥，選用特殊耐熱鋼制作鋼輥芯，在鋼輥芯兩端各安裝一個(gè)耐熱鋼制作的鋼制六爪法蘭，鋼輥芯與六爪法蘭為間隙配合以適應(yīng)高溫下軸與孔的不同膨脹量，六爪法蘭與鋼輥芯由長(zhǎng)螺栓徑向鎖緊，鋼制六爪法蘭的六爪部位為六瓣?duì)睿鋺B(tài)下六爪法蘭與陶瓷套為間隙配合，熱態(tài)下由于材料膨脹的不一致性，六爪法蘭與陶瓷套間的配合變?yōu)榫o配合，但由于六爪法蘭的六瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)在熱態(tài)下具有一定的柔性，既能保證平穩(wěn)傳動(dòng)的同時(shí)又不至于將陶瓷套脹破，為防止螺栓螺母在運(yùn)行中脫落，螺母與螺栓固定后將外端螺紋點(diǎn)焊，用以防止螺母脫出。爐輥組件的安裝在常溫(范圍一 10°C — 40°C)下進(jìn)行，爐輥工作時(shí)的最高溫度為KKKTC左右，通過(guò)對(duì)相關(guān)部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，很好解決了鋼制材料的熱膨脹系數(shù)大大高于陶瓷套的熱膨脹系數(shù)，而導(dǎo)致陶瓷套破裂的問(wèn)題。經(jīng)改進(jìn)后的本實(shí)用新型陶瓷輥的使用壽命可達(dá)I年以上，基本達(dá)到進(jìn)口同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是六爪法蘭結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的左視圖；圖4是陶瓷套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的側(cè)視圖。圖中:1-棍芯,2-陶瓷套,3_六爪法蘭,4_陶瓷套兩端內(nèi)孔；5_六爪法蘭六爪部位，6-六爪法蘭根部，7-螺栓螺母。
具體實(shí)施方式
一種新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置，包括輥芯1、陶瓷套2，在所述的輥芯I兩端各套裝一個(gè)六爪法蘭3 ;所述陶瓷套兩端內(nèi)孔4加工成與六爪法蘭六爪部位5匹配的六邊形結(jié)構(gòu)，并套裝在輥芯I及其兩端法蘭的六爪部位5外；六爪法蘭3的根部則固裝在輥芯I上。所述六爪法蘭根部6由螺栓螺母7徑向固定在輥芯上。所述陶瓷套2與輥芯1、輥`芯I與六爪法蘭3的六爪部位5之間均為間隙配合；其中輥芯I外徑O1為76mm，陶瓷套2內(nèi)徑Φ2為78mm ;六爪法蘭六爪部分5外徑Φ3為
76 ! ■;陶瓷套2外端面與六爪法蘭根部6內(nèi)端面之間的間隙S為2mm。本實(shí)施例中輥芯I的制作如下:輥芯I由輥筒和軸頭組成，直接受高溫部分的為輥筒，輥筒材質(zhì)采用耐熱性能較好的ZG40Cr25Ni20材料制成，兩軸頭工作溫度比輥筒低，兩軸頭采用價(jià)格較低的lCrl8Ni9Ti，輥筒直徑Φ76πιπι，尺寸控制在Φ75.9 — Φ76πιπι之間，在輥筒上鉆Φ12πιπι的通孔，作為輥芯I與六爪法蘭3連接用，孔尺寸控制在Φ12πιπι —Φ 12.1mm 之間。本實(shí)施例中六爪法蘭3制作如下:六爪法蘭3為直接受高溫部分，材料采用耐熱性能較好的ZG40Cr25Ni20 ;六爪法蘭3分為六爪法蘭根部6和六爪法蘭六爪部位5，外徑Φ 152mm的根部，通過(guò)Φ 12mm的孔內(nèi)穿MlO的由Cr25Ni20材料制作的螺栓螺母與輥芯I相連接，六爪部位5與陶瓷套2連接，其接觸面有一定的間隙，保證六爪受熱膨脹后能與陶瓷套2緊密貼合在一起，又能防止膨脹力過(guò)大將陶瓷套2脹破。本實(shí)施例中陶瓷套2的制作如下:陶瓷套2為致密度很高的陶瓷材料壓鑄后并經(jīng)特殊工藝烘烤干燥而成，陶瓷套2毛坯必須要經(jīng)過(guò)精加工后才能成為成品陶瓷輥套，考慮陶瓷輥套的受熱膨脹量很小，陶瓷輥套內(nèi)孔與輥芯I留有足夠的間隙，保證輥芯I膨脹后不與輥套內(nèi)壁接觸，但陶瓷輥套兩端內(nèi)孔4加工成內(nèi)六邊形形狀，尺寸控制在六爪法蘭3受熱膨脹后能與陶瓷套2的內(nèi)六邊形緊密接觸，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳動(dòng)的前提下，保證陶瓷輥套不被脹破；陶瓷輥套外端面與六爪法蘭根部6的內(nèi)端面設(shè)計(jì)時(shí)留有2mm的間隙，確保在熱脹冷縮過(guò)程中六爪法蘭3不會(huì)額外給陶瓷套2施加軸向力，也保證了陶瓷套2的一定的軸向自由度。
權(quán)利要求1.一種新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置，包括輥芯、陶瓷套，其特征是:在所述的輥芯兩端各套裝一個(gè)六爪法蘭；所述陶瓷套兩端內(nèi)孔加工成與六爪法蘭六爪部位匹配的六邊形結(jié)構(gòu)，并套裝在輥芯及其兩端法蘭的六爪部位外；六爪法蘭的根部則固裝在輥芯上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置，其特征是:所述六爪法蘭根部由螺栓螺母徑向固定在輥芯上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置，其特征是:所述陶瓷套與輥芯、輥芯與六爪法蘭的六爪部位之間均為間隙配合；其中輥芯外徑O1為76mm，陶瓷套內(nèi)徑Φ2為78mm ;六爪法蘭六爪部分外徑Φ3為76 ! ram ;陶瓷套外端面與六爪`法蘭根部?jī)?nèi)端面之間的間隙S為2mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型硅鋼退火爐陶瓷輥裝置，包括輥芯、陶瓷套，其特征是在所述的輥芯兩端各套裝一個(gè)六爪法蘭；所述陶瓷套兩端內(nèi)孔加工成與六爪法蘭六爪部位匹配的六邊形結(jié)構(gòu)，并套裝在輥芯及其兩端法蘭的六爪部位；六爪法蘭的根部則固裝在輥芯上；通過(guò)在輥芯上安裝六爪法蘭，很好解決了過(guò)去鋼制輥芯的熱膨脹系數(shù)大大高于陶瓷套的熱膨脹系數(shù)而導(dǎo)致陶瓷套受熱破裂的問(wèn)題，使陶瓷套既能與六爪緊密配合實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳動(dòng)，又能避免膨脹不均導(dǎo)致陶瓷套破裂問(wèn)題，大大延長(zhǎng)了陶瓷輥的使用壽命，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)C21D1/26GK202925060SQ20122060661
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者張才富, 柯江軍, 李德才 申請(qǐng)人:黃石山力興冶薄板有限公司