专利名称：一种带冷却撑筋的碳套辊芯的制作方法
技术领域：
一种带冷却撑筋的碳套辊芯
技术领域：
本实用新型涉及机械设备技术领域，具体地说，是一种带冷却撑筋的碳套辊芯。背景技术：
根据生产工艺要求，极带在生产过程中需经退火炉进行热处理，在热处理炉内板带的传送由碳套辊驱动。碳套辊由金属辊芯、石墨碳套及轴承组成，在带钢传送过程中板带与套在金属辊芯外部的碳套接触，金属辊芯为碳套提供支撑，并提供旋转动力。现用碳套辊结构参见附图I。随着产品的不同退火炉内温度也有较大区别，有些退火炉高温段温度高达1200°C 左右。在实际生产中，由于炉内温度较高，高温段炉辊易产生弯曲，导致板带表面出现辊印， 并伴有异音，造成产品质量缺陷，炉辊更换频度高，备件消耗大(新品碳套辊辊芯的使用寿命仅有3个月)。经现场调查和跟踪分析，现用炉辊主要存在如下技术问题(I)炉辊辊芯属于薄壁、细长杆结构，变形挠度大；(2)辊芯内部无冷却措施，高温环境下辊芯材料的强度急剧下降，产生永久弯曲变形；在炉辊旋转时的离心力作用下使弯曲变形更为加剧。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带冷却撑筋的碳套辊芯。本实用新型的构思将碳套辊结构设计成内、外两个部分一部分是与原有结构基本相同的外部辊体，不影响碳套辊外部安装尺寸和使用要求；另一部分是用于提高辊芯强度的内部撑筋。在内部撑筋上设计了冷却气流通道；并在撑筋与辊身接触部位进行了特殊阻热处理。一方面由冷却气体带走辊芯传递到内部撑筋上的热量；另一方面通过阻热处理减少辊体通过接触部位传导到内部撑筋的热量，从而使撑筋保持较高的强度，为外部辊芯提供支撑。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种带冷却撑筋的碳套辊芯，包含辊体4，支撑环3和“米”字形支撑筋2 ;辊体4 为辊芯和与之外部套连的碳套；其特征在于，其辊芯内部设有“米”字形支撑筋2，支撑环3 固定在“米”字形支撑筋2上。所述的“米”字形支撑筋2的中心部设有通气管6 米”字撑筋2为焊接件，材料选用耐热不锈钢，如Cr28Ni48W5Co3，要求材料具有较好的高温强度；中心部的通气管6， 为冷却气流通道，通气管6可采用钢管；“米”字形支撑筋2可选用板材；通气管6与“米” 字形支撑筋2焊接时要求控制焊后变形；也可采用其他方式连接成型。所述的支撑环3的数量为4-8个，所述的支撑环3为其表面喷丸的耐热不锈钢加工件；为加工件，采用耐热不锈钢材料；表面喷丸，并进行阻热处理，固定在“米”字形支撑筋2上；支撑环3为圆形，并设计有六个通孔7作为冷却气体的流通通道；支撑环3与“米” 字形支撑筋2共同构成“米”字撑筋组件。[0012]所述的支撑环3与“米”字形支撑筋2的连接方式为焊接或者螺栓连接。与现有技术相比，本实用新型的积极效果是本实用新型将碳套辊辊芯设计为内、外两部分的结构，通过氮气冷却内部撑筋，对内部的“米”字形支撑筋2与辊体接触部位(支撑环)表面进行特殊的热阻处理，可以使内部的“米”字形支撑筋2工作温度下降，保持内部的“米”字形支撑筋2材料的强度，并为辊体提供变形抗力，可以减小辊体变形，提高碳套辊辊芯的使用寿命。
图I现有技术的碳套辊辊芯的结构示意图。图2A带冷却撑筋的碳套辊芯结构示意图的部分；图2B带冷却撑筋的碳套辊芯结构示意图的另外一部分；2A的a-a面与2B的a_a面相连,组成一个完整的碳套棍芯结构示意图。图3支撑环的结构示意图。附图中的标记为1、轴头，2、“米”字形支撑筋，3、支撑环，4、辊体，5、碳套，6、通气
管，7、通孔。
具体实施方式以下提供本实用新型种带冷却撑筋的碳套辊芯的具体实施方式
。实施例I请参见附图2A，2B, 一种带冷却撑筋的碳套辊芯，包含辊体4，支撑环3和“米”字形支撑筋2 ;棍体4为辊芯和与之外部套连的碳套；其特征在于，其辊芯内部设有“米”字形支撑筋2，支撑环3固定在“米”字形支撑筋2上。所述的“米”字撑筋2的中心部设有通气管6 ;“米”字撑筋2为焊接件，材料选用耐热不锈钢，如Cr28Ni48W5Co3，要求材料具有较好的高温强度；中心部的通气管6，为冷却气流通道，通气管6可采用钢管；“米”字形支撑筋2可选用板材；通气管6与“米”字形支撑筋2焊接时要求控制焊后变形；也可采用其他方式连接成型。请参见附图3，所述的支撑环3的数量为6个，为其表面喷丸的耐热不锈钢加工件； 为加工件，采用耐热不锈钢材料；表面喷丸，并进行阻热处理，固定在“米”字形支撑筋2上； 支撑环3为圆形，并设计有六个通孔7作为冷却气体的流通通道；支撑环3与“米”字形支撑筋2共同构成“米”字撑筋组件。所述的支撑环3与“米”字形支撑筋2的连接方式为焊接或者螺栓连接。本实用新型还含有常规的轴头1，辊体4以及碳套连接键5等部件。轴头I :锻件，采用耐热不锈钢，自由侧轴头I与“米”字形支撑筋2组件焊接；定位侧轴头I与“米”字形支撑筋2组件间隙配合。辊体4 :铸造件，材料选用耐热不锈钢，如Cr28Ni48W5Co3，要求材料具有较好的高温强度；采用离心铸造；要求壁厚均匀；辊体4与轴头I焊接后，需进行精加工，做好动平衡。辊体4为辊芯和与之外部套连的碳套。碳套连接键5 :加工件，用于联接碳套。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种带冷却撑筋的碳套辊芯，包含辊体(4)，支撑环(3)和“米”字形支撑筋(2);辊体(4)为辊芯和与之外部套连的碳套；其特征在于，其辊芯内部设有“米”字形支撑筋(2)， 支撑环(3)固定在“米”字形支撑筋(2)上。
2.如权利要求I所述的一种带冷却撑筋的碳套辊芯，其特征在于，所述的“米”字形支撑筋(2)的中心部设有通气管(6)。
3.如权利要求I所述的一种带冷却撑筋的碳套辊芯，其特征在于，所述的支撑环(3)的数量为4-8个。
4.如权利要求I所述的一种带冷却撑筋的碳套辊芯，其特征在于，所述的支撑环(3)与 “米”字形支撑筋(2)的连接方式为焊接或者螺栓连接。
专利摘要本实用新型涉及一种带冷却撑筋的碳套辊芯，包含辊体(4)，支撑环(3)和“米”字形支撑筋(2)；辊体(4)为辊芯和与之外部套连的碳套；其辊芯内部设有“米”字形支撑筋，支撑环固定在“米”字形支撑筋上；所述的“米”字形撑筋的中心部设有通气管(6)；所述的支撑环的数量为4-8个，为其表面喷丸的耐热不锈钢加工件。本实用新型的优点通过氮气冷却辊芯内部的“米”字形支撑筋，对辊芯内部的“米”字形支撑筋与辊体接触部位表面进行特殊的热阻处理，使辊芯内部的“米”字形支撑筋工作温度下降，保持辊芯内部的“米”字形支撑筋材料的强度，并为辊体提供变形抗力，减小辊体变形，提高碳套辊辊芯的使用寿命。
文档编号B65G39/02GK202347059SQ20112041724
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者梁军, 温宏权, 王晨翀, 赵春涛 申请人:宝山钢铁股份有限公司