專利名稱：組合式冷彎型材軋輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是冷彎型材軋機(jī)上使用的軋輥，特別是冷彎軋制以不銹鋼帶為原料的型材的軋輥。
現(xiàn)有技術(shù)冷彎型材軋機(jī)上使用的軋輥，通常是實(shí)心整體式的，輥身通體采用合金鋼，例如Cr12、40Cr、38CrMoA1A、高合金工具鋼等材料，經(jīng)鍛造、機(jī)械加工、熱處理、精磨制成，材料消耗多浪費(fèi)大，加工量大，制造成本高。并且，因?yàn)檐堓佒亓看?，軋機(jī)所需傳動(dòng)裝置功率大，運(yùn)行時(shí)能源消耗也大。再者，這種整體式軋輥因使用磨損或不慎造成局部(如刃口)損壞，將造成整個(gè)軋輥的報(bào)廢，代價(jià)昂貴。
本實(shí)用新型組合式冷彎型材軋輥包括輥身、傳動(dòng)軸、緊固件，輥身與傳動(dòng)軸間為鍵聯(lián)接，用緊固件將輥身與傳動(dòng)軸組裝聯(lián)接成一體。輥身為分段組合半中空結(jié)構(gòu)，即按工作力性質(zhì)分為壓力區(qū)段、抱護(hù)力區(qū)段和跟蹤力區(qū)段。其中壓力區(qū)段采用合金鋼制造，跟蹤力區(qū)和抱護(hù)力區(qū)段則采用高強(qiáng)度鑄鐵。輥身的中間段大體為帶中心軸孔和鍵槽的盤狀，輥身兩端大體為帶中心軸孔的碗狀，因而輥身中間段與兩端的內(nèi)部形成空腔。輥身相鄰兩區(qū)段之間以圓孔和圓環(huán)臺(tái)配合定位。
組合的輥身兩端用雙螺母將輥身與傳動(dòng)軸固定鎖緊。輥身兩端面與螺母之間有紅鋼紋板墊片。輥身兩端面可以有凸臺(tái)，凸臺(tái)上有裝墊片的凹槽。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)，基于以下技術(shù)分析與構(gòu)思。冷彎型材軋機(jī)上的軋輥是成對(duì)安裝，即分成上軋輥和下軋輥。工件(如不銹鋼帶)在上軋輥和下軋輥之間被軋制成型，軋輥的輥身為其工作段。按輥身上作用力的性質(zhì)，其作用力可以分為壓力、抱護(hù)力、跟蹤力三種。三種力的力度差距很大，壓力約是抱護(hù)力的30倍以上，抱護(hù)力約是跟蹤力的10倍以上。據(jù)此，可以將軋輥的輥身分成不同的作用力區(qū)段，不同的作用力區(qū)段用不同的材料制造，然后組合成整體，不僅滿足技術(shù)要求，而且使其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能大大提高。
軋輥的輥身都是迥轉(zhuǎn)體。一般來(lái)說(shuō)，輥身的壓力區(qū)段的表面是凸起的銳角或直角，或凹槽的施壓部等形狀，工作時(shí)主動(dòng)施加壓力，力度也最大，故采用合金鋼制造。抱護(hù)力區(qū)段的表面是鈍角，凹陷槽，工作時(shí)與壓力區(qū)段配合承受壓力，完成工件局部成形，力度中等，一般用鑄鐵制造，而力度大時(shí)則用合金鋼。跟蹤力區(qū)段表面是平面或平緩的曲面，工作時(shí)表面只有滾壓的摩擦力，力度最小，用鑄鐵制造。但是，輥身上力的區(qū)段的劃分，最終取決于變化的工件的形狀和對(duì)力的分析，以及對(duì)力的大小(力度)的認(rèn)定。
輥身與傳動(dòng)軸有鍵聯(lián)接，所以其中間段為帶中心軸孔和鍵槽的盤狀。由于輥身有的區(qū)段采用了鑄鐵，故易于采用鑄造工藝和中空結(jié)構(gòu)，使軋輥重量大大減輕。
本實(shí)用新型組合式冷彎型材軋輥較之現(xiàn)有技術(shù)軋輥具有以下顯著的特點(diǎn)(1)合金鋼用量少。輥身只有壓力區(qū)段采用合金鋼，所以合金鋼用量約減少到整體軋輥的1/3至1/4，其余為高強(qiáng)度鑄鐵，材料成本大大降低。
(2)重量輕，能源消耗小。本設(shè)計(jì)軋輥輥身為半中空的鑄造工藝結(jié)構(gòu)，軋輥重量減輕，大約只有現(xiàn)有技術(shù)軋輥重量的2/3。隨之也降低了軋機(jī)傳動(dòng)裝置輸出功率、能源消耗和運(yùn)行成本。
(3)加工工藝性好，加工量減少。使用合金鋼區(qū)段少，減少了加工量。又由于使用鑄鐵的區(qū)段采用鑄造成型，機(jī)械加工量也減少。
(4)耐磨損性能好。輥身上的鑄鐵區(qū)段具有良好的耐磨性能，使使用壽命延長(zhǎng)。
(5)易于更換。這是組合分段結(jié)構(gòu)帶來(lái)的好處。特別是當(dāng)使用合金鋼的區(qū)段有損壞時(shí)，只需更換損壞的區(qū)段，避免了報(bào)廢整根軋輥造成的大損失。
圖2是本實(shí)用新型組合式冷彎型材軋輥的第二個(gè)實(shí)施例——中間位置的壓力中輥軋制深窄矩形槽。
圖3是本實(shí)用新型組合式冷彎型材軋輥的第三個(gè)實(shí)施例的分解圖——對(duì)稱地裝有兩只壓力輥圈，中間位置是鑄鐵的抱護(hù)力盤狀輥。
圖4是圖3所示實(shí)施例組合成整體的軋輥外形圖。
實(shí)施例一參見(jiàn)


圖1，在不銹鋼帶工件100上冷彎軋制成形V形槽。上軋輥10的輥身由一只處于中間位置的壓力中輥11和對(duì)稱布置的兩只跟蹤力邊輥13組成。壓力中輥11為中心有孔和鍵槽的盤狀體，表面是Λ形凸起，工作時(shí)由其對(duì)工件施加壓力。傳動(dòng)軸12與壓力中輥11通過(guò)鍵14聯(lián)接傳遞動(dòng)力。壓力中輥11用合金鋼38CrMoA1A制造。跟蹤力邊輥13大體呈碗狀，但其底部凸起，有與傳動(dòng)軸12配合的孔。跟蹤力邊輥13用高強(qiáng)度耐磨鑄鐵制造。上軋輥10的輥身為半中空結(jié)構(gòu)，壓力中輥11的左右端面與左右兩只跟蹤力邊輥13的內(nèi)腔間分別形成空腔。跟蹤力邊輥13以圓孔與壓力中輥11兩端面的圓環(huán)臺(tái)配合定位。輥身兩端各用兩只緊固螺母16在傳動(dòng)軸12上固定鎖緊。緊固螺母16與邊輥13端面間有防滑的紅鋼紋板墊片18。
下軋輥20的結(jié)構(gòu)與上軋輥10相同，其輥身由居中的盤狀的抱護(hù)力中輥21和左右的跟蹤力邊輥23組成，它們都用高強(qiáng)度鑄鐵制成。抱護(hù)力中輥21表面有與上軋輥的壓力中輥11形狀相似的V形槽，工作時(shí)V形槽承受抱護(hù)力，工件100在此成形。抱護(hù)力中輥21與傳動(dòng)軸12間用鍵14聯(lián)接，與兩側(cè)的碗狀跟蹤力邊輥23以圓孔和圓環(huán)臺(tái)配合定位，組裝后兩端各用兩只緊固螺母16固定鎖緊。邊輥23端面上有凸臺(tái)，凸臺(tái)上有凹槽，紅鋼紋板墊片18裝在凹槽中，然后用與緊固螺母16固定鎖緊組合的輥身。抱護(hù)力中輥21的兩端面與跟蹤力邊輥23的內(nèi)腔間分別形成空腔。
實(shí)施例二如圖2所示，這里是要在工件300上軋制成形深而窄的矩形槽。除上軋輥30上的承壓力(抱護(hù)力)中輥31和下軋輥40上的施壓力中輥41與實(shí)施例一不同外，兩實(shí)施例的其余結(jié)構(gòu)都相同。承壓力中輥31上是深而窄的矩形凹槽，施壓力中輥41上是斷面為窄而長(zhǎng)的矩形凸起。承壓力中輥31和施壓力中輥41都是中心有帶鍵槽安裝孔的盤狀體，用合金鋼例如38CrMoA1A制造。跟蹤力邊輥33和43用高強(qiáng)度鑄鐵制造，二者的端面有帶凹槽的凸臺(tái)。上軋輥30和下軋輥40都是半中空腔體。兩段結(jié)合處都以圓孔和圓環(huán)臺(tái)配合定位。圖中32是傳動(dòng)軸，34是鍵，36是雙螺母，38是紅鋼紋板墊片。紅鋼紋板墊片38裝在邊輥33和43端面凸臺(tái)的凹槽中。
實(shí)施例三參見(jiàn)圖3，這里只畫(huà)出了一只軋輥，它可以作為上軋輥或下軋輥，輥身軸向橫斷面為對(duì)稱形狀，中間段和兩端分別是用鑄鐵制成的抱護(hù)力中輥53和跟蹤力邊輥55。抱護(hù)力中輥53和跟蹤力邊輥55之間是用合金鋼制成的兩只壓力刃環(huán)51。抱護(hù)力中輥53大體呈對(duì)稱的碗狀，左右端面以圓環(huán)臺(tái)與壓力刃環(huán)51配合，中心有帶鍵槽的孔及鍵54與傳動(dòng)軸52配合。邊輥55大體呈淺盤狀，中心有孔與傳動(dòng)軸52配合。抱護(hù)力中輥53、壓力刃環(huán)51和跟蹤力邊輥55構(gòu)成的輥身組合套裝在傳動(dòng)軸52上，兩端各用兩只螺母56固定鎖緊。輥身的內(nèi)部形成左右兩個(gè)中空的腔體。
權(quán)利要求1.一種組合式冷彎型材軋輥，包括輥身、傳動(dòng)軸、緊固件，輥身與傳動(dòng)軸間為鍵聯(lián)接，用緊固件將輥身與傳動(dòng)軸組裝聯(lián)接成一體，其特征在于輥身為分段組合半中空結(jié)構(gòu)，即按輥身上工作力的性質(zhì)，將其分為壓力區(qū)段、抱護(hù)力區(qū)段和跟蹤力區(qū)段；壓力區(qū)段采用合金鋼制造，跟蹤力區(qū)段和抱護(hù)力區(qū)段用高強(qiáng)度鑄鐵制造；輥身的中間段大體為帶中心軸孔和鍵槽的盤狀，輥身兩端大體為帶中心軸孔的碗狀，輥身中間段與兩端的內(nèi)部形成空腔，輥身相鄰兩區(qū)段之間以圓孔和圓環(huán)臺(tái)配合定位。
2.按照權(quán)利要求1規(guī)定的組合式冷彎型材軋輥，其特征是輥身兩端用雙螺母將輥身與傳動(dòng)軸固定鎖緊，輥身兩端面與螺母之間有紅鋼紋板墊片。
3.按照權(quán)利要求1或2所規(guī)定的組合式冷彎型材軋輥，其特征是輥身兩端面有凸臺(tái)，并且紅鋼紋墊片裝在凸臺(tái)上的凹槽中。
專利摘要組合式冷彎型材軋輥用在冷彎型材軋機(jī)上,其輥身為分段組合半中空結(jié)構(gòu),即按工作力的性質(zhì)將其分為壓力區(qū)段、抱護(hù)力區(qū)段和跟蹤力區(qū)段,壓力區(qū)段采用合金鋼制造,跟蹤力區(qū)段和抱護(hù)力區(qū)段用高強(qiáng)度鑄鐵。輥身中間段呈盤狀,有與傳動(dòng)軸配合聯(lián)接的孔和鍵槽,兩端為中心有軸孔的碗狀;中間段與兩端的內(nèi)部形成空腔,相鄰兩段間以圓孔和圓環(huán)臺(tái)配合定位。本設(shè)計(jì)軋輥合金鋼用量少,重量輕,加工工藝性好,易于更換,降低了制造和運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)B21D5/06GK2492325SQ0123252
公開(kāi)日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月1日
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