组合式立辊环的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种组合式立辊环，尤其是一种应用于Η型钢的立辊环，属于乳辊制造技术领域。
【背景技术】
[0002]半钢材质的金相组织一般由珠光体基体和游离碳化物组成，这种组织上的特点使半钢乳辊的性能介于铸钢和铸铁之间。用它制造的乳辊，辊身从表面到芯部硬度很少变化，因而特别适于制造辊身带有孔型的型钢乳辊。
[0003]Η型钢立辊环为环状乳辊，用于乳制Η型钢，目前使用的Η型钢立辊环为整体结构的半钢材质立辊环，在使用过程中多次发生轴芯轮毂根部断裂，严重影响乳机效率，影响生产进度，增加更换成本。利用模拟软件计算分析后，发现整体结构的半钢材质立辊环强度不足，安全系数较小，仅为3.5，其根本原因是半钢材质强度低，不能满足乳制使用要求。
[0004]如果为了提高强度、增加安全性，可调整为整体锻钢材质，虽然提高了立辊环的强度，但是立辊环的环套工作面的耐磨性却又降低了，仍然无法满足使用要求。
[0005]因此进行组合式立辊环的研制，但亟需解决结合处的连接固定，并满足较高的乳制要求这一难题。
【发明内容】
[0006]本发明需要解决的技术问题是提供一种组合式立辊环，解决立辊环强度低和不耐磨的问题，并满足乳制要求。
[0007 ]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种组合式立辊环，包括半钢材质的环套和锻钢材质的轴芯，环套和轴芯通过连接件固定连接，连接后的立辊环的安全系数25.0。
[0008]本发明技术方案的进一步改进在于:连接件为定位销、定位键或粘结剂。
[0009]本发明技术方案的进一步改进在于:环套和轴芯的结合面与定位销的角度为30?60°，定位销的安装数量为2?4个，定位销选用抗拉强度之600Mpa、屈服强度之360Mpa的材质。
[0010]本发明技术方案的进一步改进在于:定位销采用45#钢。
[0011]本发明技术方案的进一步改进在于:定位键为平键、半圆键或钩头楔键。
[0012]本发明技术方案的进一步改进在于:粘结剂为甲基丙烯酸酯固持胶。
[0013]本发明技术方案的进一步改进在于:甲基丙烯酸酯固持胶的工作温度为-55?230°C，剪切强度为15?32MPa，粘度为125?7500mPa.s，填充间隙为0?0.5mm，初固时间为10?60min，环套和轴芯的结合面的表面粗糙度为Ra0.8?Ral.6。
[0014]本发明技术方案的进一步改进在于:轴芯的边缘和弯角处均通过圆弧过渡。
[0015]本发明技术方案的进一步改进在于:圆弧的半径R为5mm?20_。
[0016]本发明技术方案的进一步改进在于:圆弧包括圆弧丨和圆弧Π，圆弧丨和圆弧Π之间平滑连接斜线，斜线与水平线的夹角为45?65°。
[0017]由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是:环套采用半钢材质，耐磨性强，轴芯采用锻钢材质，强度高，解决了现有立辊环强度低和不耐磨的问题，二者通过连接件进行组合固定，连接后的立辊环的安全系数2 5.0，可完全满足乳制要求。
[0018]连接件为定位销，具有良好的形状稳定性、极佳的表面质量和较高的定位精度，其定位准确，结构简单，耐磨性高，结合处的位置不易发生移动，可有效地防止结合处的失效，保护结合面不受损坏，使用寿长命。
[0019]环套和轴芯的结合面与定位销的角度为30?60°，该倾斜的安装角度进一步提高定位销的定位准确性和紧密性，角度如果小，紧密性降低，角度如果过大，定位准确性就小。定位销安装数量为2?4个，如果较少(<2个)，影响定位精度和紧密性，但是如果数量较多(>4个)，加工成本较高，不利于成本控制；定位销选用抗拉强度2 600Mpa、屈服强度2360Mpa的材质，如45#钢，具有良好的形状不变性，和良好的表面质量，使用寿命长。
[0020]连接件为定位键，可选用平键、半圆键或钩头楔键，定位键可以拆卸自如反复利用，并能承受一定的扭矩；而且当环套磨损时，可以不必连同轴芯一起报废，提高产品利用率，降低消耗，降低生产成本。
[0021 ]连接件为粘结剂，如甲基丙烯酸酯固持胶，具有装配简单便捷，使用方便，安装效率高，省时省力，固持力稳固的优点，并可降低加工精度，降低制造成本，简化装配工艺，提高生产效率，节省能源消耗，符合绿色环保的理念。
[0022]粘结剂连接可100%填满配合间隙，受力均匀，实现无应力装配，固持力稳固，固化后牢固耐久，在结合面中形成强韧塑性胶膜，稳定可靠，装配件使用寿命更长久、更耐用;使用方便，粘结无需专门设备，常温施工即可，加热到一定温度又可拆卸，不损伤结合面，安全性和适用性强。
[0023]轴芯的边缘和弯角处均通过圆弧过渡，增大边缘处的接触面积，受力均匀，减少应力，提高强度和耐疲劳强度要求;圆弧的半径R为5mm?20mm，增加接触面积，提高传递面积，改善应力集中，同时便于机械加工；圆弧包括圆弧丨和圆弧Π，圆弧丨和圆弧Π之间平滑连接斜线，斜线与水平线的夹角为45?65°，进一步增加接触面积，提高传递面积，降低应力集中。
【附图说明】
[0024]图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1的圆弧过渡结构示意图；
图3是本发明实施例2的圆弧过渡结构示意图；
其中，1、轴芯，2、环套，3、连接件，4、圆弧，41、圆弧丨，42、圆弧Π，5、斜线。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本发明做进一步详细说明:
实施例1
如图1所示，一种组合式立辊环，包括半钢材质的环套2和锻钢材质的轴芯1，环套2和轴芯1通过四个均匀布置的定位销组成的连接件3固定连接，环套2和轴芯1的结合面与定位销的角度为30°，四个定位销中，其中两个的定位方向为斜向上30°，另外两个的定位方向为斜向下30°，定位销选用抗拉强度2 600Mpa、屈服强度2 360Mpa的材质，如45#钢;如图2所示，轴芯1的边缘和弯角处均通过圆弧4过渡，圆弧4的半径R为5_。
[0026]经检验，使用该定位销连接后的立辊环的安全系数为5.0，完全满足使用要求。当然还可以选用其他的过盈连接方式，只要组合后的立辊环满足安全强度2 5.0即可。
[0027]实施例2
本实施例与实施例1的区别为:参见图3，轴芯1的边缘和弯角处采用圆弧4和斜线5结合的方式，圆弧4包括相互隔开的圆弧丨41和圆弧Π 42，圆弧丨41和圆弧Π 42的半径R均为5mm?20mm，可以二者相同，也可以不同，如可以都为13mm，也可以分别为12mm、15mm;边缘和弯角处的边缘线平滑连接圆弧丨41，圆弧丨41平滑连接斜线5，斜线5再平滑连接圆弧Π42，斜线5与水平线的夹角为45?65°，比如可以是50°、54°、60°，这样有效接触面积更大，应力更小。
[0028]实施例3
本实施例与实施例1的区别为:环套2和轴芯1的结合面与定位销的角度为45°，定位销的个数为三个，其中一个的定位方向为斜向上45°，另外两个的定位方向为斜向下45°。
[0029]实施例4
本实施例与实施例1的区别为:连接件3为45#钢做成的定位键，定位键可选用平键、半圆键或钩头楔键，过渡圆弧4的半径R为20mm。经检验，使用该定位键固定连接后的立辊环的安全系数为5.5，满足使用要求。
[0030]实施例5
本实施例与实施例1的区别为:连接件3为粘结剂，粘结剂选用甲基丙烯酸酯固持胶，该甲基丙烯酸酯固持胶的工作温度为-55?230°C，剪切强度为15?32MPa，粘度为125?7500mPa.s，填充间隙为0?0.5mm，初固时间为10?60min，环套2和轴芯1的结合面的表面粗糙度为Ra0.8?Ral.6，表面粗糙度越大，结合越牢固。过渡圆弧4的半径R为15mm。
[0031]经检验，使用该甲基丙烯酸酯固持胶固定连接后的立辊环的安全系数为5.6，满足使用要求。
【主权项】
1.一种组合式立辊环，其特征在于:包括半钢材质的环套(2)和锻钢材质的轴芯(1)，环套(2)和轴芯(1)通过连接件(3)固定连接，连接后的立辊环的安全系数2 5.0。2.根据权利要求1所述的组合式立棍环，其特征在于:连接件(3)为定位销、定位键或粘结剂。3.根据权利要求2所述的组合式立辊环，其特征在于:环套(2)和轴芯(1)的结合面与定位销的角度为30?60°，定位销的安装数量为2?4个，定位销选用抗拉强度之600Mpa、屈服强度2 360Mpa的材质。4.根据权利要求3所述的组合式立辊环，其特征在于:定位销采用45#钢。5.根据权利要求2所述的组合式立辊环，其特征在于:定位键为平键、半圆键或钩头楔键。6.根据权利要求2所述的组合式立辊环，其特征在于:粘结剂为甲基丙烯酸酯固持胶。7.根据权利要求6所述的组合式立辊环，其特征在于:甲基丙烯酸酯固持胶的工作温度为-55?230°C，剪切强度为15?32MPa，粘度为125?7500mPa.s，填充间隙为0?0.5mm，初固时间为10?60min，环套(2)和轴芯(1)的结合面的表面粗糙度为Ra0.8?Ral.6。8.根据权利要求1?7任一项所述的组合式立辊环，其特征在于:轴芯(1)的边缘和弯角处均通过圆弧(4)过渡。9.根据权利要求8所述的组合式立棍环，其特征在于:圆弧(4)的半径R为5mm?20mm。10.根据权利要求9所述的组合式立辊环，其特征在于:圆弧(4)包括圆弧丨(41)和圆弧Π (42)，圆弧丨(41)和圆弧Π (42)之间平滑连接斜线(5)，斜线(5)与水平线的夹角为45?65。。
【专利摘要】本发明涉及一种应用于H型钢的组合式立辊环，属于轧辊制造技术领域。包括半钢材质的环套和锻钢材质的轴芯，环套和轴芯通过连接件固定连接，连接后的立辊环的安全系数≥5.0；连接件为定位销、定位键或粘结剂，轴芯的边缘和弯角处均通过圆弧过渡，圆弧的半径R为5mm～20mm，圆弧包括圆弧ㄧ和圆弧Ⅱ，圆弧ㄧ和圆弧Ⅱ之间平滑连接斜线，斜线与水平线的夹角为45～65°。本发明立辊环具有较高的强度和较强的耐磨性，连接后的立辊环应力小，安全系数≥5.0，安全系数高，可完全满足轧制要求。
【IPC分类】B21B27/02
【公开号】CN105478480
【申请号】CN201510981967
【发明人】孙熙钊, 何彦杰, 王庆军
【申请人】中钢集团邢台机械轧辊有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月24日