一种轧辊、辊压设备及微结构辊轧方法技术

本发明专利技术提供了一种轧辊、辊压设备及微结构辊轧方法。一方面，将与辊轴轴向相平行的金属丝设于辊筒工作面上组成的轧辊，可用于代替现有技术中的波纹辊完成构件表面微结构的制造，成形效果好，利于后期磨损的维护，有效缩短维护时间，满足构件表面微结构的制造需求；另一方面，利用上述轧辊与光辊配合，安装在设备主体上组成辊压设备，可满足构件表面微结构的高效率和高精度的工业制造需要；再一方面，利用上述辊压设备，通过调节光辊与轧辊的转速，可实现弯曲构件和平面构件表面微结构的快速制造。造。造。

【技术实现步骤摘要】
一种轧辊、辊压设备及微结构辊轧方法


[0001]本专利技术涉及金属材料加工的
，具体而言，涉及一种轧辊、辊压设备及微结构辊轧方法。

技术介绍

[0002]在交通运输工具如轮船和飞行器以及市政管网中的输送管道上，存在直接与流体接触的结构，如飞行器的减阻蒙皮、船体的减阻防污壁板以及油气输送减阻管道。这些结构在其表面加工有微结构阵列，在流体与上述结构的表面接触流动时，能够产生超疏水、减阻以及隐身等特性。
[0003]目前，制造微结构功能表面的方法主要包括如光刻和刻蚀技术等微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)技术、如激光束加工等特种加工技术、如超精密金刚石车削等超精密机械加工技术以及如热压成形等复制技术。随着微结构功能表面的广泛应用，上述造微结构功能表面制造技术也暴露出了成形效率低和加工成本大的问题，无法满足微结构功能表面的制造需求，且在环境保护和材料利用率方面也存在较大缺陷。
[0004]基于上述问题，研究人员提出了一种功能微结构辊压成形方法，利用表面具有微结构的波纹辊与光辊配合对微结构进行辊轧成形，有微结构功能表面的成形效率高，成形面积大的优点，对于微结构板的广泛应用提供了可靠的制造方法。但是，波纹辊表面的微结构需要使用如磨削或电火花切割等方法进行加工，加工的难度比较大，效率比较低，无法满足后续制造微结构功能表面的需要，且加工后的波纹辊在使用中容易磨损，修理难度较大，需要重新加工。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是提供可快速加工成形且易于维护的轧辊以替换波纹辊满足微结构功能表面的制造需要。
[0006]为解决上述问题，一方面，本专利技术提供一种轧辊，包括：
[0007]辊体，所述辊体包括辊轴和辊筒，所述辊筒位于所述辊轴上；
[0008]金属丝，所述金属丝设于所述辊筒的工作面上，所述金属丝与所述辊轴相平行，所述金属丝的端部与所述辊筒的端面相连接。
[0009]可选地，所述辊筒的端面上设有螺纹孔，所述螺纹孔上连接有螺钉，所述金属丝的端部与所述螺钉相连接。
[0010]可选地，所述辊筒的端面与工作面的连接处设有圆角。
[0011]可选地，所述辊筒的工作面上设有沟槽，所述沟槽与所述辊轴相平行，所述金属丝嵌于所述沟槽内。
[0012]可选地，所述金属丝的数量与所述沟槽的数量相匹配，所述金属丝嵌于对应的所述沟槽内。
[0013]相对于现有技术，本专利技术的有益效果包括：将与辊轴轴向相平行的金属丝设于辊
筒工作面上组成轧辊，可用于代替现有技术中的波纹辊完成构件表面微结构的制造，能够在构件表面一次成形微结构，其成形效果与波纹辊的效果相同，且将金属丝端部与辊筒端面相分离即可拆卸金属丝，安装新的金属丝，更换方便，可利于金属丝磨损后的维护，缩短维护时间，避免了如波纹辊后期维护不便的问题，能够满足构件表面微结构的制造需求，同时，与辊轴轴向平行设置的金属丝相对于螺旋缠绕于辊筒工作面的金属丝，在制造微结构的同时将平面板材预弯曲得到内壁具有微结构的弯曲板，弯曲板的弯曲方向与微结构相垂直，可满足例如油气输送减阻管道内壁的减阻需要，后续小变形量的弯曲即可得到成形构件，可使构件表面的微结构保持较高尺寸精度。
[0014]另一方面，本专利技术还提供一种辊压设备，用于制备内壁具有微结构的弧面构件或外壁具有微结构的弧面构件，所述辊压设备包括：设备主体、光辊和如权利要求如上所述的轧辊，所述轧辊和所述光辊均安装在所述设备主体上，所述轧辊与所述光辊配合用于：
[0015]当制备所述内壁具有微结构的弧面构件时，辊压板材以使所述板材垂直朝向所述轧辊轴线方向弯曲；
[0016]当制备所述外壁具有微结构的弧面构件时，辊压所述板材以使所述板材垂直朝向所述光辊轴线方向弯曲。
[0017]相对于现有技术，本专利技术的有益效果包括：利用上述轧辊与光辊配合，安装在设备主体上组成辊压设备，可满足构件表面微结构的高效率和高精度的工业制造需要。
[0018]又一方面，本专利技术还提供一种微结构辊轧方法，应用于如上所述的辊压设备，所述微结构辊轧方法包括：
[0019]步骤1、开启所述辊压设备，调节光辊和轧辊的旋转速度；
[0020]步骤2、传输板材至所述光辊和所述轧辊之间进行辊轧；
[0021]步骤3、辊轧完成，所述板材表面形成微结构。
[0022]可选地，所述微结构辊轧方法，所述步骤1包括：将所述轧辊的线速度调节至小于所述光辊的线速度。
[0023]可选地，所述微结构辊轧方法，所述步骤1包括：将所述轧辊的线速度调节至大于等于所述光辊的线速度。
[0024]可选地，所述微结构辊轧方法，所述步骤3中所述板材表面形成的微结构的长度方向与所述板材在所述光辊和所述轧辊之间传输的方向相垂直。
[0025]相对于现有技术，本专利技术的有益效果包括：利用上述辊压设备，通过调节光辊与轧辊的转速，可实现弯曲构件和平面构件表面微结构的快速制造。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一实施例轧辊的主视图；
[0027]图2为本专利技术一实施例轧辊的左视剖面图；
[0028]图3为本专利技术一实施例轧辊的左视图；
[0029]图4为本专利技术又一实施例辊体的主视图；
[0030]图5为本专利技术又一实施例辊体的左视剖面图；
[0031]图6为本专利技术又一实施例轧辊的左视剖面图；
[0032]图7为本专利技术又一实施例轧辊的左视图；
[0033]图8为本专利技术又一实施例轧辊的右视图。
[0034]附图标记说明：
[0035]1‑
辊体；11
‑
辊轴；12
‑
辊筒；2
‑
金属丝；121
‑
螺钉；122
‑
沟槽。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0037]为了解决上述问题，一方面，本专利技术一实施例提供一种轧辊，包括：辊体1，辊体1包括辊轴11和辊筒12，辊筒12位于辊轴11上；金属丝2，金属丝2设于辊筒12的工作面上，金属丝2与辊轴11相平行，金属丝2的端部与辊筒12的端面相连接。
[0038]如图1和图2所示，辊筒12位于辊轴11上，辊轴11与辊筒12的轴线相重合，辊轴11旋转时可带动辊筒12旋转，辊筒12的工作面即辊筒12的筒壁外侧面，辊筒12的两个端面即位于筒壁两侧的与辊轴11垂直相交的平面，工作面和两个端面共同组成了辊筒12，在本实施例中，将金属丝2设于辊筒12的工作面上，金属丝2与辊轴11相平行，并覆盖在辊筒12的工作面上，金属丝2的两端分别对应与辊筒12的两个端面相连接，金属丝2绷紧贴合在辊筒12的工作面上，这样，使用本实施例中的轧辊替换现有的波纹辊，金属丝2直接覆盖辊筒12进行设置，安装方便，金属丝2的两端与辊筒12的工作面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轧辊，其特征在于，包括：辊体(1)，所述辊体(1)包括辊轴(11)和辊筒(12)，所述辊筒(12)位于所述辊轴(11)上；金属丝(2)，所述金属丝(2)设于所述辊筒(12)的工作面上，所述金属丝(2)与所述辊轴(11)相平行，所述金属丝(2)的端部与所述辊筒(12)的端面相连接。2.根据权利要求1所述的轧辊，其特征在于，所述辊筒(12)的端面上设有螺纹孔，所述螺纹孔上连接有螺钉(121)，所述金属丝(2)的端部与所述螺钉(121)相连接。3.根据权利要求2所述的轧辊，其特征在于，所述辊筒(12)的端面与工作面的连接处设有圆角。4.根据权利要求1至3中任一项所述的轧辊，其特征在于，所述辊筒(12)的工作面上设有沟槽(122)，所述沟槽(122)与所述辊轴(11)相平行，所述金属丝(2)嵌于所述沟槽(122)内。5.根据权利要求4所述的轧辊，其特征在于，所述金属丝(2)的数量与所述沟槽(122)的数量相匹配，所述金属丝(2)嵌于对应的所述沟槽(122)内。6.一种辊压设备，其特征在于，用于制备内壁具有微结构的弧面构件或外壁具有微结构的弧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振海，薛韶曦，孙宏霖，徐杰，宗影影，徐文臣，袁林，单德彬，郭斌，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：