一种有色金属延压自动化加工用防跳动压延辊的制作方法

1.本发明涉及压延辊技术领域，具体为一种有色金属延压自动化加工用防跳动压延辊。


背景技术：

2.在有色金属的加工领域中，压延工艺需要使用压延辊来进行处理。压延辊一般设置为一对，相互配合使用，来对有色金属进行压延加工。轧辊是轧制过程中最重要的生产工具，轧辊的质量好坏直接影响着冶金产品的产量和质量，一个国家的轧辊制造技术的高低直接反映了该国冶金工业水平的高低。冷轧辊是金属冷轧设备上的必备部件，作为一种使金属产生塑性变形的工具，其工作条件非常复杂，在工作过程中会受到严重的热冲击或机械冲击，如弯曲、扭转、剪切、冲击、摩擦和热应力等各种周期性应力的交互作用，从而造成轧辊开裂、剥落等现象。尤其在有色金属压延工艺中，发明人经过长期的伸入观察和研究，发现在板料从4mm厚度轧制到1mm厚度的过程中，轧辊最容易发生跳动、脱落问题而造成轧辊报废，根据实际统计数据表明，上述原因导致的轧辊报废的概率是其它如疲劳破坏等原因的10倍以上。
3.由于轧制厚度非常薄，因此对其精度要求很高，而其中对两轧辊之间的距离控制最为重要。但是，在实际使用过程中，由于轧辊没有相应的限位和调整机构，轧辊与轴承座之间有间隙，在轧制时，会产生跳动，一旦发生跳动，也会导致轧制不均匀，造成材料的浪费，现有手段主要通过在滚轴端套接高精密轴承结构进行压延辊的防跳动安装，过高精度契合导致工件之间安装步骤繁琐一般需要通过液氮进行轴端浸泡降温进行冷缩套接，导致安装效率低下成本高额，且仅仅做到了径向的防窜动，压延辊在工作中仍会发生横向偏移导致工件表面出现斜纹影响工件美观和结构强度。
4.有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种有色金属延压自动化加工用防跳动压延辊，来解决目前存在的压延辊轴间配合间隙较大导致跳动以及平移的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本发明所采用的技术方案为：一种有色金属延压自动化加工用防跳动压延辊，包括：包括：压延辊体、旋转轴撑机构和液压防偏机构，所述压延辊体的两端均设有主转轴，所述主转轴的端部设有连轴键并固定套接有定转轴，所述定转轴转动套接于液压防偏机构的内侧，所述液压防偏机构和定转轴的数量为两组且呈对称分布于压延辊体的两端；
7.所述旋转轴撑机构包括轴壳、法兰套座、运动转盖和压接环套，所述轴壳和压接环套的内侧固定套接有焊接固定于主转轴外侧的导热套管，所述导热套管的一端设有螺纹并套接于抵接于压接环套一侧的螺纹压环，所述导热套管的外侧固定套接有热膨齿环，所述导热套管的外侧和热膨齿环的内侧设有相互抵接的齿槽，所述弹性碟环位于轴壳的内侧且
外侧固定套接有轴承和弹性碟环，所述轴承和弹性碟环的外侧固定套接有套接于轴壳和法兰套座内侧的密封压套和定套座；所述液压防偏机构包括第一缸座、第二缸座、密封压盘和运动套座，所述运动套座固定套接于定转轴的一端且一侧转动套接有轴撑环，所述轴撑环的一侧转动套接有与密封压盘表面抵接的轴封环，所述第一缸座固定安装于第二缸座的一侧且第一缸座和第二缸座均转动套接于定转轴的外侧，所述液压接口的内侧固定安装有密封定环，所述密封定环的一侧设有密封压圈和运动导环，所述运动导环的外侧滑动套接有活动套件。
8.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述旋转轴撑机构的底面和液压防偏机构的一侧设有固定座，所述旋转轴撑机构与液压防偏机构之间设有连接法兰。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压接环套的内外两侧分别开设有与导热套管外侧和运动转盖内侧相啮合的齿槽，所述运动转盖的外侧设有与法兰套座内侧滑动抵接的运动环。
10.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性碟环包括内环外环以及内侧的运动环，所述弹性碟环为高分子聚乙烯材质构件，所述运动环的内外两侧均设有若干滚珠。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定转轴的内侧设有与连轴键形状相适配的连轴套槽，所述运动套座固定套接于连轴套槽一端的定转轴外侧，所述，所述轴撑环的内外两侧分别与定转轴的外侧和运动套座的内侧滑动抵接，所述轴封环的左右两侧分别与轴撑环和侧封环的表面滑动抵接，所述轴封环的内侧两侧分别与定转轴的外侧和密封压盘的内侧滑动抵接。
12.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二缸座的一侧设有套接于定转轴外侧的侧封环，所述密封压圈为聚四氯乙烯材质构件，所述密封压圈的两侧与运动导环和密封定环的表面过盈配合，所述密封定环的一侧设有与第一缸座内侧相抵接的密封环，所述轴封环的表面设有与密封压盘内侧和侧封环一侧相抵接的密封压环。
13.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述密封压圈、运动导环的外侧与活动套件的一端与第一缸座的内侧设有液压空腔，所述活动套件的外侧滑动套接于第一缸座的内侧，所述第一缸座表面的液压接口与第一缸座内侧液压空腔相接通。
14.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二缸座的一侧设有转动套接于定转轴外侧的侧封环，所述第二缸座的内侧设有位于侧封环内侧和活动套件一侧的间隙，所述第二缸座的表面的液压接口与第二缸座的内侧间隙相连通。
15.本发明所取得的有益效果为：
16.1.本发明中，通过设置径向支撑结构和轴向稳定结构，分别利用旋转轴撑机构对主转轴旋转运动进行多位支撑在制程中利用压辊的自发热或对辊体的外部加热方式提高轴承配合密度避免轴偏跳动，液压防偏机构进行压延辊体端部固定压接，液压推动辊体保持设定位置，避免辊体轴向偏移提高辊体运动稳定性。
17.2.本发明中，由热膨齿环和导热套管外侧锯齿结构进行贴合，在长时间工作中利用辊体的滋生热量进行导热套管的导热，锯齿结构吸热热膨胀更加显著，使其进行紧密固抵接，由材料的工作热膨缩小轴承间配合间隙，限定主转轴的径向运动跳动，安装过程中操作简单可允许配合间隙的出现，降低辊体对轴承精度的高要求。
18.3.本发明中，通过采用液压加持结构，由液压驱动活动套件、定转轴和压延辊体在辊体轴向上的稳定避免压辊横向偏离运动，在压延辊体转动过程中由液压油液支撑运动导环和活动套件转动，对第一缸座和第二缸座内部组件进行润滑且避免压延辊体的跳动偏离设定圆心，进而避免对工件表面造成偏移斜纹，提高该辊体支撑结构的使用寿命。
附图说明
19.图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
20.图2为本发明一个实施例的旋转轴撑机构截面结构示意图；
21.图3为本发明一个实施例的液压防偏机构结构示意图；
22.图4为本发明一个实施例的液压防偏机构截面结构示意图；
23.图5为本发明一个实施例的运动转盖和压接环套结构示意图；
24.图6为本发明一个实施例的弹性碟环分解结构示意图；
25.图7为本发明一个实施例的第一缸座和第二缸座内部结构示意图。
26.附图标记：
27.100、压延辊体；110、主转轴；120、连轴键；
28.200、旋转轴撑机构；210、轴壳；220、法兰套座；230、运动转盖；240、导热套管；250、压接环套；211、密封压套；212、轴承；213、热膨齿环；214、弹性碟环；215、定套座；251、螺纹压环；
29.300、液压防偏机构；310、第一缸座；320、第二缸座；330、密封压盘；340、运动套座；311、密封定环；312、密封压圈；313、运动导环；314、活动套件；315、液压接口；321、侧封环；331、轴封环；332、轴撑环；
30.400、定转轴；410、连轴套槽。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
33.下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种有色金属延压自动化加工用防跳动压延辊。
34.结合图1-7所示，本发明提供的一种有色金属延压自动化加工用防跳动压延辊，包括：压延辊体100、旋转轴撑机构200和液压防偏机构300，压延辊体100的两端均设有主转轴110，主转轴110的端部设有连轴键120并固定套接有定转轴400，定转轴400转动套接于液压防偏机构300的内侧，液压防偏机构300和定转轴400的数量为两组且呈对称分布于压延辊体100的两端；
35.旋转轴撑机构200包括轴壳210、法兰套座220、运动转盖230和压接环套250，轴壳210和压接环套250的内侧固定套接有焊接固定于主转轴110外侧的导热套管240，导热套管240的一端设有螺纹并套接于抵接于压接环套250一侧的螺纹压环251，导热套管240的外侧固定套接有热膨齿环213，导热套管240的外侧和热膨齿环213的内侧设有相互抵接的齿槽，
弹性碟环214位于轴壳210的内侧且外侧固定套接有轴承212和弹性碟环214，轴承212和弹性碟环214的外侧固定套接有套接于轴壳210和法兰套座220内侧的密封压套211和定套座215；
36.液压防偏机构300包括第一缸座310、第二缸座320、密封压盘330和运动套座340，运动套座340固定套接于定转轴400的一端且一侧转动套接有轴撑环332，轴撑环332的一侧转动套接有与密封压盘330表面抵接的轴封环331，第一缸座310固定安装于第二缸座320的一侧且第一缸座310和第二缸座320均转动套接于定转轴400的外侧，液压接口315的内侧固定安装有密封定环311，密封定环311的一侧设有密封压圈312和运动导环313，运动导环313的外侧滑动套接有活动套件314。
37.在该实施例中，旋转轴撑机构200的底面和液压防偏机构300的一侧设有固定座，旋转轴撑机构200与液压防偏机构300之间设有连接法兰。
38.具体的，利用旋转轴撑机构200和液压防偏机构300底面固定座进行固定，并由中间连接法兰进一步限定旋转轴撑机构200和液压防偏机构300之间间距，使得旋转轴撑机构200和液压防偏机构300共同对压延辊体100进行固定避免压延辊体100在延压中斜偏移动。
39.在该实施例中，压接环套250的内外两侧分别开设有与导热套管240外侧和运动转盖230内侧相啮合的齿槽，运动转盖230的外侧设有与法兰套座220内侧滑动抵接的运动环，对主转轴110进行旋转支撑。
40.进一步的，弹性碟环214包括内环外环以及内侧的运动环，弹性碟环214为高分子聚乙烯材质构件，运动环的内外两侧均设有若干滚珠。
41.具体的，由具有一定柔性的高分子聚乙烯进行支撑，便于抵消导热套管240和压延辊体100横向偏移运动对旋转轴撑机构200内壁结构造成的损伤，只通过液压防偏机构300对轴进行防平移操作，进而避免意外平移对轴承间隙造成较大损伤，在意外情况中保护旋转轴撑机构200内部器件。
42.在该实施例中，定转轴400的内侧设有与连轴键120形状相适配的连轴套槽410，运动套座340固定套接于连轴套槽410一端的定转轴400外侧，，轴撑环332的内外两侧分别与定转轴400的外侧和运动套座340的内侧滑动抵接，轴封环331的左右两侧分别与轴撑环332和侧封环321的表面滑动抵接，轴封环331的内侧两侧分别与定转轴400的外侧和密封压盘330的内侧滑动抵接。
43.具体的，利用轴撑环332和轴封环331的套接进行运动套座340和密封压盘330的安装固定，限定定转轴400在液压防偏机构300表面的旋转运动，进行液压防偏机构300和定转轴400运动轴撑。
44.在该实施例中，第二缸座320的一侧设有套接于定转轴400外侧的侧封环321，密封压圈312为聚四氯乙烯材质构件，密封压圈312的两侧与运动导环313和密封定环311的表面过盈配合，密封定环311的一侧设有与第一缸座310内侧相抵接的密封环，轴封环331的表面设有与密封压盘330内侧和侧封环321一侧相抵接的密封压环。
45.具体的，利用位于第一缸座310内侧的密封环组合第二缸座320一侧的密封件进行第一缸座310和第二缸座320的密封，防止内部压力油液泄露，在长时间工作中由油液的升温提高热膨胀效果，对活动套件314的两侧进行止压固定，避免活动套件314和定转轴400轴线偏移。
46.在该实施例中，密封压圈312、运动导环313的外侧与活动套件314的一端与第一缸座310的内侧设有液压空腔，活动套件314的外侧滑动套接于第一缸座310的内侧，第一缸座310表面的液压接口315与第一缸座310内侧液压空腔相接通。
47.具体的，利用油液送入第一缸座310内侧液压空腔对活动套件314的一侧进行抵压，使得活动套件314在运动导环313表面滑动具有向第二缸座320一侧运动的趋势。
48.在该实施例中，第二缸座320的一侧设有转动套接于定转轴400外侧的侧封环321，第二缸座320的内侧设有位于侧封环321内侧和活动套件314一侧的间隙，第二缸座320的表面的液压接口315与第二缸座320的内侧间隙相连通。
49.具体的，利用第二缸座320表面密封定环311通入油液，油液压力在第二缸座320内壁间隙作用域活动套件314的表面，通过活动套件314与定转轴400的套接，定转轴400在第二缸座320内侧受液压油液推动具有向密封定环311一侧运动的趋势，与第一缸座310内侧液压作用相反保持定转轴400的位置稳定避免轴向偏移
50.本发明的工作原理及使用流程：
51.在安装该压延辊时，首先将旋转轴撑机构200和液压防偏机构300固定于压机座表面，液压防偏机构300的外侧布置抵接结构避免液压防偏机构300水平方向的位移运动，将压延辊体100的主转轴110贯穿套接于导热套管240的内侧，将法兰套座220量的于导热套管240的两端解封焊接固定，连轴键120的一端套接于连轴套槽410的内侧，调节液压防偏机构300与压延辊体100的位置并固定液压防偏机构300，接通第一缸座310和第二缸座320表面密封定环311的液压管路；
52.通过加注液压油液填充密封定环311与活动套件314之间间隙，由液压驱动保持固定于定转轴400外侧的活动套件314带动定转轴400进行横向保持，避免定转轴400和活动套件314进行横向平移，进而防止压延辊体100的平移运动，且在压延辊体100转动过程中由液压油液支撑运动导环313和活动套件314转动，对第一缸座310和第二缸座320内部组件进行润滑避免压延辊体100的跳动偏离设定圆心；在运动转盖230和导热套管240的套接下，主转轴110在法兰套座220和轴壳210的内侧由轴承212、弹性碟环214支撑转动，在长时间工作中利用辊体的滋生热量进行导热套管240的导热，锯齿结构吸热热膨胀更加显著，使其进行紧密固抵接，由材料的工作热膨缩小轴承间配合间隙，限定主转轴110的径向运动跳动，压接环套250支撑并啮合运动转盖230的内侧，使主转轴110与运动转盖230同步转动，在法兰套座220的保持下进行轴壳210一端的密封并由压接环套250对弹性碟环214的一侧进行支撑，避免轴承212和弹性碟环214进行脱离，多个支撑结构保证导热套管240、主转轴110在轴壳210和法兰套座220内侧稳定旋转运动，避免压延辊工作中跳动。
53.在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的
术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
55.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。