一种轧辊的制作方法

本实用新型涉及金属轧辊技术领域，特别涉及一种轧辊。

背景技术：

轧辊作为轧机主要工作消耗件，对产品质量、生产效率等都具有直接的影响。现有轧辊通常采用辊套与辊轴的组装配合，辊套往往是双金属复合结构，即一层不锈钢内筒一层外部高耐磨碳钢层，或者在两者之间加一层过渡层；其装配方式通常采用以下两种：1、两端各装一个厚钢饼，圆周用螺栓轴间压紧，利用平面摩擦力保证辊环定位法；2、采用过盈装配，利用过盈的摩擦力保证辊环定位，但均有其缺陷。

其中，第一种型式则制造工艺是相当复杂，且精度要求极高，所以，推广非常困难。第二种型式则由于过盈的掌握要求很高，且因为过盈的存在而使之产生较大内应力，所以在使用过程中容易崩裂，崩块开裂程度达20％左右，从而发生产品质量和机损等事故。

对于轧辊的组装要求，主要是为了保证组装后的辊环必须定位准确、稳定、安全可靠。目前的两种方式均是依靠摩擦力定位，所以摩擦力的大小取决于加工精度的好坏，不可控因素太多。辊套转动和轴向窜动率5％左右，崩块与裂环率约10～20％之间。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷，发明一种能够准确定位、辊套与辊轴能够最大限度地相对固定、且不会发生辊套崩裂的轧辊，是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种轧辊，能够做到在使用过程中不轴间窜动和相对转动，以及辊套崩裂几率极低。为了解决上述问题，本实用新型提供的一种轧辊，其技术方案如下：

本实用新型的一种轧辊，包括：辊套、辊轴、锁紧螺母和弹性件，所述辊套套装在所述辊轴的外周，所述辊套的厚度与所述辊轴的直径之比为1:0.1～50；所述锁紧螺母嵌装在所述辊套两端与所述锁紧螺母相适配的凹槽内，且所述锁紧螺母与所述辊轴通过螺纹相连固；所述弹性件设置在所述锁紧螺母内端与所述弹性件相适配的空腔内，所述弹性件的一端顶抵住所述凹槽底面。

本实用新型的轧辊，与现有技术中的轧辊相比，通过在辊套与辊轴端部结合处设置锁紧螺母和弹性件，锁紧螺母能够通过螺纹与辊轴相连固，且锁紧螺母嵌装在与之相适配的凹槽内，又可以防止锁紧螺母崩裂；弹性件设置在锁紧螺母内端与弹性件相适配的空腔内，且顶抵住辊套的凹槽底面，这样通过两端锁紧螺母以及弹性件对辊套形成挤压力，这个挤压力可以达到几十吨力，完全能够防止辊套相对辊轴的传动和转动，从而无需将辊套与辊轴做成过盈配合。

作为本实用新型上述轧辊的改进，所述弹性件为波纹弹片、合金钢弹簧或者橡胶弹性垫。主要采用标准件的波纹弹片，可以根据弹力的设计需求采用什么型号。

进一步地，所述空腔为环形槽，则所述弹性件为环形弹性件；或者，所述空腔为多个等间距分布的柱状空腔，则所述弹性件为柱状弹性件。当采用环形槽和环形弹性件时，弹性件的整体性就更好，弹力也能够做到更大；当采用多个柱状空腔和柱状弹性件时，弹性件的装配灵活性就更好，甚至其中的一个或者两个弹性件损坏了，整个轧辊还是能够正常使用，而环形的弹性件则一旦损坏则整个轧辊就只能更换。

进一步地，所述锁紧螺母在径向上的厚度是所述辊套径向厚度的1/2～3/4，所述空腔在径向上的槽宽是所述锁紧螺母径向厚度的1/2～3/4。这样，锁紧螺母锁紧时的牢固性更好，而与该槽宽对应的弹性件的弹力也能设计得更大。

作为本实用新型上述轧辊的进一步的改进，所述辊套与所述辊轴的结合为紧密结合，过盈量为0；或者，所述辊套内壁与所述辊轴外壁之间留有缝隙，所述辊套内壁与所述辊轴外壁之间缝隙高度L小于所述锁紧螺母的内螺纹深度D。过盈量为0即无需要过盈配合，从而避免了辊套在工作过程中容易崩裂的现象，且辊套与辊轴的组装也更加容易。当辊套内壁与辊轴外壁之间留有缝隙，是由于锁紧螺母和弹性件在轴向上给辊套形成了相对的巨大挤压力，加之轧辊在工作时的高温使得辊套和辊轴都会有热胀冷缩的现象，而留有一定的缝隙，使得辊套有向内热胀的余地，不至于只能向外热胀，从而又进一步降低了辊套崩裂的几率。

进一步地，所述锁紧螺母的外端设置有抵挡卡箍，所述抵挡卡箍抱紧所述辊轴设置，且抵紧所述锁紧螺母外端面。

进一步地，所述辊轴中心设置有空心结构，所述空心结构与所述辊轴同轴线，所述空心结构的直径是所述辊轴直径的1/3～2/3。这样，减轻了辊轴的重量，节省了轧辊的用钢量，即节省了成本。

本实用新型提供的轧辊的有益效果是：

通过在辊套与辊轴端部结合处设置锁紧螺母和弹性件，锁紧螺母能够通过螺纹与辊轴相连固，且锁紧螺母嵌装在与之相适配的凹槽内，又可以防止锁紧螺母崩裂；弹性件设置在锁紧螺母内端与弹性件相适配的空腔内，且顶抵住辊套的凹槽底面，这样通过两端锁紧螺母以及弹性件对辊套形成挤压力，这个挤压力可以达到几十吨力，完全能够防止辊套相对辊轴的传动和转动，从而无需将辊套与辊轴做成过盈配合。

通过设计过盈量为0即无需要过盈配合，从而避免了辊套在工作过程中容易崩裂的现象，且辊套与辊轴的组装也更加容易。当辊套内壁与辊轴外壁之间留有缝隙，是由于锁紧螺母和弹性件在轴向上给辊套形成了相对的巨大挤压力，加之轧辊在工作时的高温使得辊套和辊轴都会有热胀冷缩的现象，而留有一定的缝隙，使得辊套有向内热胀的余地，不至于只能向外热胀，从而又进一步降低了辊套崩裂的几率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型轧辊实施例的纵截面结构示意图；

图2是本实用新型轧辊的辊套与锁紧螺母的装配示意图；

图3是本实用新型轧辊中锁紧螺母的一种示意图，其中锁紧螺母的螺纹没有画出来；

图4是本实用新型轧辊中锁紧螺母的另一种示意图，其中锁紧螺母的螺纹没有画出来；

图5是本实用新型轧辊实施例的另一种形式的纵截面结构示意图；

图6是图5中R处的放大图。

图中标记如下：

1-辊套；2-辊轴；3-锁紧螺母；4-弹性件；5-抵挡卡箍；11-凹槽；21-空心结构；31-空腔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参考图1至图6，本实施例的一种轧辊，其包括：辊套1、辊轴2、锁紧螺母3和弹性件4，辊套1套装在辊轴2的外周，辊套1的厚度与辊轴2的直径之比为1:0.1～50。锁紧螺母3嵌装在辊套1两端与锁紧螺母3相适配的凹槽11内，且锁紧螺母3与辊轴2通过螺纹相连固；弹性件4设置在锁紧螺母3内端与弹性件4相适配的空腔31内，弹性件4的一端顶抵住凹槽11底面。装配时，先准备好预先制作的各部件，在车床上将辊轴2穿过辊套1，使两者处于设计的位置，再将弹性件4放置到锁紧螺母3中的空腔31内，最后将两端的锁紧螺母3连同弹性件4旋紧到辊轴2两端对应的位置即可。

优选地，弹性件4为波纹弹片、合金钢弹簧或者橡胶弹性垫。作为弹性件4的三种形式的弹性件都可以是标准件，根据轧辊设计需求选择相适应的型号。

作为一种优选的形式，参考图3和图4，空腔31为环形槽，弹性件4为环形弹性件。作为另一种优选的形式，空腔31为多个等间距分布的柱状空腔，则弹性件4为柱状弹性件。

进一步优选地，锁紧螺母3在径向上的厚度是辊套1径向厚度的1/2～3/4，空腔31在径向上的槽宽是锁紧螺母3径向厚度的1/2～3/4。

本实施例的进一步优选方式，参考图5和图6，辊套1与辊轴2的结合为紧密结合，过盈量为0；或者，辊套1内壁与辊轴2外壁之间留有缝隙，辊套1内壁与辊轴2外壁之间缝隙高度L小于所述锁紧螺母3的内螺纹深度D。过盈量为0即无需要过盈配合，从而避免了辊套在工作过程中容易崩裂的现象，且辊套与辊轴的组装也更加容易。当辊套内壁与辊轴外壁之间留有缝隙，是由于锁紧螺母和弹性件在轴向上给辊套形成了相对的巨大挤压力，加之轧辊在工作时的高温使得辊套和辊轴都会有热胀冷缩的现象，而留有一定的缝隙，使得辊套有向内热胀的余地，不至于只能向外热胀，从而又进一步降低了辊套崩裂的几率。

进一步优选，锁紧螺母3的外端设置有抵挡卡箍5，抵挡卡箍5抱紧辊轴2设置，且抵紧锁紧螺母3外端面。

辊轴2中心设置有空心结构21，空心结构21与辊轴2同轴线，空心结构21的直径是辊轴2直径的1/3～2/3。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本实用新型的保护范围之内。