一种复合轧辊及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种复合轧辊，包括辊轴及套装在辊轴上的辊环，辊轴与辊环间隙配合，在辊环一侧的辊轴上设置有螺母，该螺母与辊环之间紧密贴合，并向辊环施加轴向压紧力。本发明专利技术还涉及上述复合轧辊的制备方法，包括如下步骤：A、将辊环套装在辊轴上，辊环与辊轴之间间隙配合；B、将螺母旋入安装在辊轴一侧，螺母沿轴向贴近辊环；C、向辊环端面施加轴向压力，使辊环沿轴向移动，螺母与辊环间距加大；D、旋转螺母向辊环移动，并与辊环紧密贴合；E、撤除轴向压力；F、螺母向辊环端面施加轴向压紧力，将辊环固定在辊轴上。传递轧制扭矩。

Composite roller and preparation method thereof

The invention provides a composite roll, including roller and suit roller ring on a roller shaft, a roller shaft and a roller ring clearance fitting on the roller roller ring is arranged on the side of the nut, between the nut and the roller ring is tightly attached to the roller ring and applying axial pressing force. The invention also relates to a preparation method of the composite roller, which comprises the following steps: A, the roller ring is sheathed on a roller shaft, clearance between roller and roller; B, the nut is screwed into the nut arranged on one side of the roll shaft along the axial direction close to the roll ring; C, the axial pressure applied to the roll ring so, roll ring along the axial direction, nut and roll ring spacing increase; D, rotating the nut roll ring to move, and ring tightly and roll; E, the removal of axial pressure; F nut applied axial pressing force to roller ring, the roller ring fixed on the roll shaft. Transfer rolling torque.

【技术实现步骤摘要】
一种复合轧辊及其制备方法
本专利技术属于金属轧制轧辊制造领域，涉及一种热轧机或冷轧机使用的具有复合结构的轧辊及其制备方法，特别是轧钢用的硬质合金复合轧辊及其制造方法。具体而言，本专利技术提供了一种结构设计独特的复合轧辊及制造方法，该复合轧辊采用间隙配合、端面压紧的方式传递扭矩，其关键在于采用普通螺母锁紧。这种结构的复合轧辊具有配件少、结构简单、制造简便、可靠性高、易拆卸等优点。
技术介绍
自1966年加拿大STELCO公司首次在美国摩根公司生产的世界上第一台无扭高速线材轧机上试用硬质合金轧辊(环)至今已近半个世纪，现已成为高速线材轧机的标准配件。最早，硬质合金轧辊只用于高速线材精轧机组，到1970年代就迅速扩大到预精轧，中轧以及型、棒材轧机的精轧机组。如今，硬质合金轧辊的应用领域仍在以越来越快地速度持续扩展。与高速线材精轧、预精轧机组采用悬臂式，锥套装配整体硬质合金轧辊(环)不同，在高速线材轧机的中轧以及型、棒线材轧机的中、精轧机组必须将硬质合金辊环以某种可靠的方法连接(装配)到钢或铁质辊轴上形成复合(组合)轧辊来使使用。不管采用何种方法，其最终的目的是满足轧制时传递力矩的需要。在美国专利US4841612，US4932111和US6685611B1中，德国Kark公司公布了一种端面压紧式机械装配复合轧辊，该结构采用高压液压螺母和一种设计巧妙的环楔将硬质合金辊环压紧。这种结构的复合轧辊具有原理简单，易实施，可拆卸等优点。美国专利US5044056，US5104458公布了一种采用键槽连接的复合轧辊，先将硬质合金辊环采用铸造的方法与钢冶金复合成含钢质内环和硬质合金外环的复合辊环，在强韧性好的钢内环端面或内壁上开键槽，再将该复合辊环与辊轴通过键槽连接形成复合轧辊。这种结构的复合轧辊具有连接强度高，可靠性好，可拆卸等优点，但其复合辊环制备的技术难度较大，工艺要求高。在中国专利CN1064827A和美国专利US5248289,US5359772,US6095958中，瑞典SANDVIK公司公布了一种采用离心铸造法将硬质合金辊环直接与钢或铸铁辊轴冶金粘结的复合轧辊，即CIC复合轧辊。这种结构的复合轧辊连接强度高，可靠性好，但是其技术难度大，工艺控制要求高，生产成本很高，且不可拆卸。美国专利US6110084公布的复合轧辊也采用端面键槽连接含钢质内环和硬质合金外环的复合辊环。中国专利CN2417946Y，CN1168563C和CN101073811公布了一种采用高强度工业胶剂粘接的复合轧辊。这种复合轧辊存在连接强度偏低，拆卸困难的问题。中国专利CN2776584A、CN101642776A、CN102847715A、CN102847716A美国专利US2006/0287177A1、US7572215B2、US2010/0024507A1公布了几种结构不同的端面压紧式机械连接的复合轧辊。中国专利CN201150929Y、CN102847714A公布了几种采用过盈装配连接的复合轧辊。这种轧辊具有结构简单，易实施的优点，但其过盈容易导致硬质合金辊环胀裂，安全性，可靠性欠佳，拆卸困难。中国专利CN101386028A公布了一种采用钎焊方法制备的复合轧辊。综合分析上述现有技术，复合(组合)轧辊的制备技术按复合(组合)方式可分为机械连接复合轧辊、冶金粘结复合轧辊和胶粘接复合轧辊。其中，机械连接复合的方法主要有过盈装配辅助于端面螺栓(螺母)锁紧、过渡或间隙配合液压螺母端面压紧等方式。采用过盈装配辅助于端面螺栓(螺母)锁紧的复合轧辊，由于辊环与辊轴在径向的过盈配合，辊环沿辊轴的轴向无法移动，端面螺母几乎不受力或受力甚微。辊环承受了较大的过盈装配力，易被胀裂，且拆卸困难。采用过渡或间隙配合的液压螺母端面压紧方式的复合轧辊，其螺母为液压螺母、需要特制，螺母内特制油腔、活塞环和密封环，成本高，装配时螺母固定在辊轴上不动，液压油通过活塞环沿轴向向所接触的辊环(或压紧环、隔环)施加约150MPa的轴向压力，压紧环、辊环等沿轴向移动，在辊环或压紧环与液压螺母之间产生间隙，在间隙间插入楔环(环楔)，旋转环楔，使楔环之间产生轴向位移，填补由于辊环和或压紧环沿轴向移动产生的间隙，通过楔环使液压螺母与辊环或压紧环紧密贴合，当液压螺母泄压后，液压螺母通过楔环向辊环或压紧环施加约150MPa的轴向压紧力，使辊环可靠的固定在辊轴上。采用间隙配合的液压螺母端面压紧方式，由于可以方便拆卸，在复合轧辊领域应用较广，但其液压螺母结构复杂、零件加工要求高、成本高等不足，而且配件多，装配步骤繁琐，技术难度大。特别是填补液压螺母与辊环(或压紧环)间隙的楔环，两个配对的楔环相对面的楔形凸起由于接触面较小，在长期、连续的辊环轧制过程中，由于受到轧制冲击，一旦楔环之间发生旋转或变形，将造成液压螺母与辊环(或压紧环)之间产生间隙，液压螺母施加给辊环(或压紧环)的轴向压紧力下降，连接强度降低甚至失效。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种结构新颖、制造简单的复合轧辊。其包括辊轴及套装在辊轴上的辊环，辊轴与辊环间隙配合，在辊环一侧的辊轴上设置有螺母，该螺母与辊环之间紧密贴合，并向辊环施加轴向压紧力，以此压紧力使辊环与螺母之间形成摩擦力，从而在轴向和径向上使辊环与辊轴之间固连，传递轧制扭矩。进一步的改进是，在辊环两侧的辊轴上均设置有螺母。螺母与辊环之间紧密贴合，并向辊环施加相对的轴向压紧力，以此压紧力使辊环与螺母之间形成的摩擦力来传递轧制扭矩。本结构适用于辊环数量较多的复合轧辊。避免远离锁紧螺母的辊环，由于受到的轴向压紧力的逐次递减，而无法获得足够的摩擦力，无法保证在轴向和径向上该辊环与辊轴之间固连，无法传递轧制扭矩。进一步的改进是，所述辊环与螺母之间设置有压紧环。压紧环与辊轴间隙配合，螺母与压紧环紧密贴合，并通过压紧环向辊环施加轴向压紧力。从而在轴向和径向上使辊环与辊轴之间固连，传递轧制扭矩。进一步的改进是，所述的螺母为双螺母，与辊环紧密贴合的第一螺母为锁紧螺母；外侧的第二螺母为止退螺母，起防止锁紧螺母松脱的作用，进一步增强了复合轧辊的使用可靠性。进一步的改进是，所述辊环至少为两个，辊环之间设置有隔环。以保护辊环。本专利技术的另一目的是提供一种上述复合轧辊的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下制备步骤：A、将辊环套装在辊轴上，辊环与辊轴之间间隙配合；B、将螺母旋入安装在辊轴一侧，螺母沿轴向贴近辊环；C、向辊环端面施加轴向压力，使辊环沿轴向移动，螺母与辊环间距加大；D、旋转螺母向辊环移动，并与辊环紧密贴合；E、撤除轴向压力；F、螺母向辊环端面施加轴向压紧力，将辊环固定在辊轴上。本专利技术另一种制备方法的技术方案如下：A、将辊环、压紧环依次套装在辊轴上，辊环、压紧环与辊轴之间间隙配合；B、将螺母旋入安装在辊轴一侧，螺母沿轴向贴近压紧环；C、向压紧环端面施加轴向压力，使压紧环、辊环沿轴向移动，螺母与压紧环间距加大；D、旋转螺母向压紧环移动，并与压紧环紧密贴合；E、撤除轴向压力；F、螺母通过压紧环向辊环端面施加轴向压紧力，将辊环固定在辊轴上。本专利技术另一种制备方法的技术方案如下：A1、在辊轴一侧旋入第一锁紧螺母；A2、辊环、两侧的压紧环依次套装在辊轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合轧辊，包括辊轴及套装在辊轴上的辊环，辊轴与辊环间隙配合，其特征在于：在辊环一侧的辊轴上设置有螺母，该螺母与辊环之间紧密贴合，并向辊环施加轴向压紧力。

【技术特征摘要】
1.一种复合轧辊，包括辊轴及套装在辊轴上的辊环，辊轴与辊环间隙配合，其特征在于：在辊环一侧的辊轴上设置有螺母，该螺母与辊环之间紧密贴合，并向辊环施加轴向压紧力。2.根据权利要求1所述的复合轧辊，其特征在于：在辊环两侧的辊轴上均设置有螺母，每侧的螺母与辊环之间紧密贴合，并向辊环施加相对的轴向压紧力。3.根据权利要求1或2所述的复合轧辊，其特征在于：所述辊环与螺母之间设置有压紧环，压紧环与辊轴间隙配合，螺母与压紧环紧密贴合，并通过压紧环向辊环施加轴向压紧力。4.根据权利要求1或2所述的复合轧辊，其特征在于：所述轴向压紧力为100～200MPa。5.根据权利要求3所述的复合轧辊，其特征在于：所述轴向压紧力为100～200MPa。6.根据权利要求1或2所述的复合轧辊，其特征在于：所述螺母为双螺母，与辊环紧密贴合的第一螺母为锁紧螺母，外侧的第二螺母为止退螺母。7.一种复合轧辊的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：A、将辊环套装在辊轴上，辊环与辊轴之间间隙配合；B、将螺母旋入安装在辊轴一侧，螺母沿轴向贴近辊环；C、向辊环端面施加轴向压力，使辊环沿轴向移动，螺母与辊环间距加大；D、旋转螺母向辊环移动，并与辊环紧密贴合；E、撤除轴向压力；F、螺母向辊环...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾守富，肖辉，王晓灵，斯晓华，
申请(专利权)人：自贡硬质合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51