专利名称：多段辊套组合内冷式大型支撑辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冶金机械技术领域，特别是涉及一种多段辊套组合内 冷式大型支撑辊。
背景技术：
随着现代化板带轧机向大型化、高速化、自动化方向发展，相应对板 带轧机大型支撑辊的要求也越来越高。板带轧机使用的大型支撑辊，应能 满足如下轧制的特性要求l.具有较高的抗压强度和良好的刚性，足以承受 高轧制力和峰值负荷；2.具有良好的韧性，以避免断辊、辊身裂纹和表面剥 落；3.辊身工作层有良好的耐磨损性能和抗疲劳性能，以降低辊耗；4.辊身 工作层具有均匀的组织和硬度，使得全辊面具有均匀的耐磨损性；5.具有良 好的耐蚀性，以抵抗轧制过程中高温与润滑或冷却媒介的腐蚀。基于以上 特性要求，由于合金锻钢支撑辊辊身表面硬度可以达到70HSD左右，以及 兼有良好的耐磨性和较高的机械性能，合金锻钢支撑辊的断裂韧性又优于 铸钢支撑辊，因此合金锻钢支撑辊已成为目前板带轧机支撑辊的主要首选。
具有大型支撑辊的板带轧机主要有宽带钢热轧机、宽带钢冷轧机、 中厚板轧机和宽厚板轧机等等，板带轧机的支撑辊是各生产线上的重要备 品备件之一，每个大型轧钢厂每年都要消耗大量该类轧辊。由于消耗量大， 制造周期长，轧辊价格昂贵，目前单根支撑辊造价可达千万元，因此越来 越引起技术人员的重视。轧辊的使用寿命，对钢材生产率和生产成本都有 很大影响。目前支撑辊经过长期磨损和重磨后强度无法达到工艺要求，多 采用堆焊方法进行修复，工艺复杂、使用设备多，修复效果不理想。大型 支撑辊辊身长度可达2 5米，目前，尽管有人提出了在芯轴外表面套装辊 套的技术方案，但由于大型厚壁筒的锻造、加工工艺复杂，且受热后与辊 芯间容易产生相对滑动。
发明内容
为了克服现有技术存在的大型支撑辊价格昂贵、修复工艺复杂和修复 效果不理想等不足，本发明提供一种多段辊套组合内冷式大型支撑辊，该发明的辊芯可以重复使用，多段辊套使得单个辊套高度大大降低，适合轧 环机批量生产或锻造生产，因而能够大幅度降低生产成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是多段辊套组合内冷式大 型支撑辊的芯轴和多段辊套热装配镶套在一起，所述多段辊套由高度尺寸 相同或者不同的一组辊套组成。芯轴的辊身外表面加工有冷却水槽，芯轴 的辊身外表面两端加工环形连通槽，冷却水槽与环形连通槽相连通，套装 在芯轴上的多段辊套和冷却水槽与环形连通槽形成封闭的腔室。芯轴辊身 两端的内部加工有引水通道，引水通道的一端与环形连通槽连通，另一端 分别与芯轴两端的进水通道或出水通道相连通，进水通道连接冷却泵站。
本发明的有益效果是支撑辊采用多段辊套组合的方式热装在辊芯表 面，由于辊芯表面加工有冷却水槽，冷却水槽既可以起到对辊套冷却作用， 大大增加了辊套与辊芯间的相对摩擦力。多段辊套使得单个辊套高度大为 降低，适合轧环机批量生产或锻造生产。该发明的多段辊套采用高硬度材 料辊芯采用韧性较好的材料，当辊套厚度减小到报废时，更换辊套辊芯可 以重复使用，提高了轧辊的使用周期，降低了生产成本。
图1是多段辊套组合内冷式大型支撑辊的结构示意图； 图2是多段辊套组合内冷式大型支撑辊B局部放大图； 图3是多段辊套组合内冷式大型支撑辊辊芯的结构示意图； 图4是多段辊套组合内冷式大型支撑辊辊芯F—F剖视图； 图5是多段辊套组合内冷式大型支撑辊辊芯C局部放大图； 图6是多段辊套组合内冷式大型支撑辊辊芯D局部放大图； 图7是整体辊套内冷式大型支撑辊的结构示意图8是整体辊套内冷式大型支撑辊的E - E剖视图。 在上述附图中，l.芯轴，2.多段辊套，3.进水通道，4.引水通道，5.环形 连通槽，6.冷却水槽，7.出水通道，8.整体辊套。
具体实施方式
实施例1
图1是本发明公开的一个实施例，芯轴1和多段辊套2热装配镶套在一起，所述多段辊套2由IO个尺寸相同的辊套组成，在芯轴l的辊身外表 面加工有45条平行于轴线的冷却水槽6，辊身两端外表面加工环形连通槽 5，冷却水槽6与环形连通槽5相连通。冷却水槽6和环形连通槽5与套装 在芯轴1上的辊套2形成封闭的腔室。芯轴1辊身两端的内部各加工有2 条引水通道4，引水通道4的一端与环形连通槽5连通，另一端分别与芯轴 1两端的进水通道3和出水通道7相连通，进水通道3连接冷却泵站。
冷却水由引水通道4进入环形连通槽5和冷却水槽6，冷却水从内部冷 却多段辊套2，以减少多段辊套2的热膨胀量，使得多段辊套2与辊芯1间 在轧制过程中保持稳定的过盈量，以增加多段辊套2与辊芯1间的摩擦力 防止二者产生相对滑动。
多段辊套2使得单个辊套的高度大大降低，适合轧环机批量生产或锻 造生产。多段辊套组合内冷式大型支撑辊的多段辊套2采用高硬度材料辊 芯1采用韧性较好的材料，降低了材料成本。选择合适的辊套厚度，可以 满足辊面重磨的要求，当辊套厚度减小到要求的最小值时，可以更换辊套， 重复使用辊芯l，从而达到大大降低产品的生产成本。辊套的厚度，通常应 大于重磨量的两倍，以保证稳定的预紧力。
实施例2
图6是本发明公开的另一个实施例，芯轴1和整体辊套8热装配镶套 在一起，在芯轴1的辊身外表面加工有45条平行于轴线的冷却水槽6，辊 身两端外表面加工环形连通槽5。冷却水槽6和环形连通槽5与套装在芯轴 1上的整体辊套8形成封闭的腔室。芯轴1辊身两端的内部各加工有2条引 水通道4，引水通道4的一端与环形连通槽5连通，另一端分别与芯轴1两 端的进水通道3和出水通道7相连通。冷却水由引水通道4进入环形连通 槽5和冷却水槽6，冷却水从内部冷却整体辊套8，以减少整体辊套8的热 膨胀量，使得整体辊套8与辊芯1间在轧制过程中保持稳定的过盈量，以 增加整体辊套8与辊芯1间的摩擦力。
权利要求
1.一种多段辊套组合内冷式大型支撑辊，其特征是多段辊套组合内冷式大型支撑辊的芯轴(1)和多段辊套(2)热装配镶套在一起，所述多段辊套(2)由高度尺寸相同或者不同的一组辊套组成；芯轴(1)辊身外表面加工冷却水槽(6)，芯轴(1)辊身两端外表面加工环形连通槽(5)，所述冷却水槽(6)与环形连通槽(5)相连通，套装在芯轴(1)上的多段辊套(2)和冷却水槽(6)与环形连通槽(5)形成封闭的腔室；芯轴(1)的辊身两端内部加工有引水通道(4)，引水通道(4)的一端与环形连通槽(5)连通，另一端分别与芯轴(1)两端的进水通道(3)或出水通道(7)相连通。
2. 根据权利要求1所述的多段辊套组合内冷式大型支撑辊，其特征是: 芯轴(1)辊身外表面相邻两个冷却水槽(6)的间距为50—100mm，引水 通道(4)数量为2—10个。
3. 根据权利要求1或2所述的多段辊套组合内冷式大型支撑辊，其特 征是所述芯轴(1)热装配整体辊套(8)。
全文摘要
本发明公开一种多段辊套组合内冷式大型支撑辊，其特征是芯轴(1)和多段辊套(2)热装配镶套在一起，在芯轴(1)的辊身外表面加工有冷却水槽(6)和环形连通槽(5)，所述冷却水槽(6)与环形连通槽(5)与套装在芯轴(1)上的多段辊套(2)形成封闭的腔室；芯轴(1)的辊身两端内部加工有引水通道(4)，引水通道(4)的一端与环形连通槽(5)连通，另一端分别与芯轴(1)两端的进水通道(3)或出水通道(7)相连通。由于本发明的辊芯(1)表面加工有冷却水槽对多段辊套(2)进行冷却，因此大大增加了辊套与辊芯间的相对摩擦力。多段辊套(2)使得单个辊套高度降低，适合轧环机批量生产或锻造生产。当辊套厚度减小到报废时更换多段辊套(2)，辊芯(1)可以重复使用，因此降低了生产成本。
文档编号B21B27/06GK101284281SQ200810087170
公开日2008年10月15日 申请日期2008年3月19日 优先权日2007年12月15日
发明者严衍玲, 付云峰, 孙登月, 许石民 申请人:燕山大学