一种新型的镶套支承辊的制作方法

本实用新型涉及镶套支承辊设计结构及过盈装配的一种改进，适用于所有镶套支承辊(锻件)的制造及修复。

背景技术：

支承辊是轧机中重要的零件，同时也是市场上需求量比较大的备件类产品。在目前的钢铁行业生产线上，支承锟分为整体式和镶套式两种，其中每件整体锻件支承辊的费用在50～200万之间，而每件镶套支承辊的费用仅为整体锻件支承辊的60～70％。同时，镶套支承辊与整体支承辊在使用性能相同的前提下，具有可以去套重镶、辊身本体重复利用的优势，即镶套支承辊比整体支承辊更便于修复，且材料成本、修复成本远低于常规整体支承辊，因此，镶套支承锟的应用范围和空间相当广泛。

现有常规镶套支承辊运行一段时间后，现场常会出现辊套开裂、辊身与辊套产生周向转动、轴向窜动等影响生产的现象，还会出现辊套尺寸受热后轴向延长现象，而受热延长至一定尺寸即延长过长后，辊套极容易与相关件(端面轴承等)发生干涉、摩擦等，从而损伤损坏相关件，影响生产正常进行。因此，现有镶套支承辊的使用质量低、使用寿命短。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是提供一种新型的镶套支承辊，它可以防止辊身与辊套之间产生轴向窜动现象。同时，本实用新型支承辊的辊身与辊套之间不会产生周向转动现象。另外，本实用新型支承辊的辊套不会开裂，也不会出现辊套尺寸受热后轴向延长现象。因此，本实用新型镶套支承辊的使用寿命延长，使用质量高。

本实用新型一种新型的镶套支承辊，它包括支承辊本体、辊套，辊套套在支承辊本体中间的辊身上，辊身、辊套均分为左中右三段，辊身中间段的名义直径为D1，辊套中间段的内孔名义直径为D2，D1＝D2；辊身的左段为止口台，止口台的长度为L1：50-100mm，直径D1′比辊身直径D1大6mm；辊套的左段为止口台，止口台的长度为L1′：50-100mm，直径D2′比辊套直径D2大3mm；辊身左段的止口台和辊套左段的止口台位置相对应，尺寸(长度和直径) 相同；所述的辊套内孔与辊身外圆过盈热装。

进一步地，辊身的右段为台阶面，台阶面的长度为L2：50mm，直径D1″比辊身直径D1大1mm，台阶面与辊身中间段101之间通过1：10的斜面过渡；辊套的右段为台阶面，台阶面的长度L2′为：50mm，直径D2″比辊套直径D2 大1mm，台阶面与辊套中间段之间通过1：10的斜面过渡。

进一步地，辊身右段的台阶面和辊套右段的台阶面位置相对应，尺寸(长度和半径)相同；两者的过渡斜面位置相对应，尺寸相同。

进一步地，辊身中间段的长度为L，辊套中间段的长度为L′，L′＝L－ 0.2mm。

进一步地，辊套与辊身两者的中间段之间、右段台阶面之间以及过渡斜面之间的配合均为过盈配合。

进一步地，过盈配合的过盈量为0.7-1.3mm。

进一步地，辊套内孔与辊身外圆之间涂有防松剂。

本实用新型镶套支承辊的技术特点是：(一)、辊身外圆两端结构型式的改进、辊套内孔两端结构型式的改进，即在现有支承辊的辊身外圆两端分别设计加工一个止口、一个台阶，它既可以防止辊身与辊套之间产生轴向窜动现象，也使得两者装配方便；(二)、辊套与辊身之间为过盈配合，加之装配时专用防松剂的使用，增加了辊身与辊套之间的摩擦力，防止辊套与辊身之间产生周向转动。总之，本实用新型镶套支承辊通过结构上的改进，避免或减少不良现象的产生，延长工件使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型支承辊中支承辊本体的结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是图1中B处的放大示意图；

图4是本实用新型支承辊中辊套的结构示意图；

图5是图4中E处的放大示意图；

图6是图4中F处的放大示意图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型一种新型的镶套支承辊，它包括支承辊本体1、辊套2，辊套2 套在支承辊本体1中间的辊身上，辊身、辊套均分为左中右三段，辊身中间段 101的名义直径为D1，辊套中间段201的内孔名义直径为D2，D1＝D2；辊身的左段102为止口台，止口台的长度为L1：50-100mm，直径D1′比辊身直径 D1大6mm；辊套的左段202为止口台，止口台的长度为L1′：50-100mm，直径D2′比辊套直径D2大3mm；辊身左段的止口台和辊套左段的止口台位置相对应，尺寸(长度和直径)相同；辊套内孔与辊身外圆过盈热装。

辊身和辊套两者止口台的设置，使得两者装配后轴向固定，从而有效控制使用过程中辊套与辊身之间产生相对轴向窜动。其中，止口台的长度与辊身直径有关，辊身的直径越大，其止口台的长度越长。

实施例2

本实用新型支承辊中：辊身的右段103为台阶面，台阶面的长度为L2： 50mm，直径D1″比辊身直径D1大1mm，台阶面与辊身中间段101之间通过1： 10的斜面过渡；辊套的右段203为台阶面，台阶面的长度L2′为：50mm，直径D2″比辊套直径D2大1mm，台阶面与辊套中间段201之间通过1：10的斜面过渡。

其中，辊身右段的台阶面和辊套右段的台阶面位置相对应，尺寸(长度和直径)相同；两者的过渡斜面位置相对应，尺寸相同。

在辊套与辊身热装时，顶部的止口台先靠严，底部的斜面接触后，由于可以滑动，轴向还能窜动；随着轴向收缩，辊套与辊身更加贴合紧密，不会留有空隙。辊套与辊身热装后贴合越紧密，使用性能越好，工件寿命越长。

辊身和辊套两者台阶面及其过渡斜面的设置，使得两者装配时既便于确定装配方向，又进一步方便装配的进行，同时也能起到防止轴向窜动的作用。其中，台阶面的长度与辊身直径有关，辊身的直径越大，其台阶面的长度越长；过渡斜面的长度与辊身直径有关，辊身的直径越大，其过渡斜面的长度越长。

本实用新型通过对辊身及辊套的结构进行改进，在制造加工的工作量及加工难度并没有增加的前提下，有效地控制了辊身与辊套的相对轴向窜动，方便了辊套与辊身的装配。

实施例3

本实用新型支承辊中：辊身中间段101的长度为L，辊套中间段201的长度为L′，L′＝L－0.2mm。

为了避免辊套与辊身装配时发生干涉，对两者中间段的长度进行了控制，从而使装配更方便快捷。

实施例4

本实用新型支承辊中：辊套与辊身两者的中间段之间、右段台阶面之间以及过渡斜面之间的配合均为过盈配合。

本实用新型中辊套与辊身之间采用过盈配合，增加镶套支承辊辊身与辊套之间的摩擦力，从而有效地避免镶套支承辊使用运行中辊身与辊套之间产生周向转动。

实施例5

辊套与辊身之间的过盈配合的过盈量为0.7-1.3mm。

现有的辊套与辊身之间虽然为过盈配合，但是由于过盈量偏大，使用过行过程中容易出现辊套开裂现象；但是如果过盈量偏小，使用运行过程中容易出现辊套与辊身轴向窜动及周向转动现象，无法正常工作。因此，目前市场上的辊套会频繁更换。由于过盈量的大小没有公式定律，现场工况也不同，特别是在辊套处于工作状态时，温度比辊身高，这个过盈量很难确定，我们在很多次摸索后确定了最合理的过盈量，即过盈配合的过盈量优选为0.7-1.3mm，此范围的过盈量既可以减少裂纹产生，同时也防止了辊套与辊身之间的相互转动。

实施例6

辊套内孔与辊身外圆之间涂有防松剂。

为了有效地避免镶套支承辊使用运行中辊套与辊身之间产生周向转动，除了辊套与辊身之间采用过盈配合外，在辊套与辊身装配时添加防松剂，从而增加镶套支承辊辊身与辊套之间的摩擦力。

本实用新型的改进点为：辊身外圆两端结构型式的改进，辊套内孔两端结构型式的改进，装配时使用专用防松剂。我们对镶套支承辊进行结构上的改进，以避免或减少现有产品不良现象的产生，延长工件使用寿命，提高使用质量。

另外，为了进一步避免辊套与辊身之间发生周向转动，辊套可以选用摩擦系数越大的材质，过盈量相对可以选小些的数值；为了减少辊套开裂的现象，辊套可以选用热胀率较低的材质。同时，为提高镶套支承辊的加工、装配质量，在辊身、辊套机械加工过程中，以装配图轴向一端为基准，设计制造一对外形检测样板，分别进行辊身本体与辊套配合斜面位置的机加工后检测，以保证装配后辊身本体与辊套轴向配合的一致性。

本实用新型镶套支承辊的制造、装配质量都提升了一个新的台阶，使用性能更加稳定、可靠，大大提高了镶套支承辊的使用运行寿命及使用质量，从而具有更大经济效益、更广阔的市场前景。本实用新型对于钢铁行业将节省大量制造及维修资金，而且具有持续性，年年节约大量成本。