专利名称：一种预应力组合轧辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于中小型轧机和线材轧机的组合式轧辊，采用预应力装配，对辊套和辊轴施加预应力，从而增加轧辊耐磨性，提高轧辊刚度，减少断辊，可以广泛地应用于中小型轧机和线材轧机的生产中。
国内外现有的中小型轧机和线材轧机的轧辊，大多采用整体的铸钢轧辊和铸铁轧辊，铸铁轧辊往往用于精轧机组，与铸钢轧辊相比，其耐磨性较好，但强度较差，容易断辊。为了提高轧辊表面硬度，近年来应用了轧辊的离心铸造技术，离心铸造轧辊的辊面和辊心分别采用不同成分的金属铸造，以求得轧辊表面硬度和辊身强度的统一。但对型钢轧辊而言，因辊面上需刻取孔型，孔型的底部和侧壁要求具有均匀的硬度层，离心铸造的复合式轧辊也很难满足这一要求，又因该轧辊制造成本高，旧轧辊也是一次性报废等原因，离心铸造轧辊的应用受到限制。随后又出现了简单的组合式轧辊，其辊轴与辊套的连接方式有的采用键连接，也有的采用焊接方式等，这种组合轧辊采用耐磨合金辊套，轧辊寿命提高了很多，但是在实际应用中崩套、滚键事故频繁发生，且因制造成本高、技术条件不成熟等原因而没有得到推广应用。对轧钢生产而言，轧辊是主要的消耗件，轧辊的耐磨和不断辊是主要的技术考核指标，要求轧辊耐磨、寿命长，这样才能提高轧机作业率和轧制成材率。另外，由于现行的轧辊寿命低、换辊换槽频繁，轧制力易波动，在现行中小型轧机和线材轧机中很难实现自动调整，轧材的质量几乎全靠轧机调整工的操作水平来决定，因此轧机的自动调整也要求大大提高轧辊的寿命。
本实用新型的目的就是为了克服现行整体铸铁或铸钢轧辊、简单的组合式轧辊的缺陷和不足，提出一种预应力组合轧辊，从而提高轧辊的耐磨性、增加轧辊强度，降低轧辊的消耗，提高轧机的作业率和轧制成材率，并为实现中小型轧机及线材轧机的自动调整创造条件。
本实用新型为一种用于中小型轧机和线材轧机的组合式轧辊，该轧辊包括辊轴1，辊套2，其特征在于辊套2装配在辊轴1上，在施加预应力的条件下，将辊套2轴向压紧，并通过螺母3和螺纹套4将其固定在辊轴1上。辊轴、辊套、螺母、螺纹套可根据轧钢生产的具体要求选择不同的材质、加工条件和热处理工艺，根据轧制力的大小，对轧辊的装配施加预应力，从而改善辊套工作的应力状态，强化其使用寿命。本预应力组合轧辊的辊轴1一般采用强度较高的锻钢或铸钢，以保证不断辊。辊套2采用耐磨合金制造，以提高轧辊的耐磨性能。轧辊装配时施加预应力，使辊套2始终处在脉动应力循环的应力状态下工作，而脉动应力循动不易使材料产生疲劳破坏，辊套2的寿命可进一步提高。在该组合式轧辊中，辊套2变成了消耗件，旧轧辊只要更换辊套便可当作新轧辊使用，节约了金属材料，降低了轧辊消耗。同时，轧机的作业率和轧制成材率必然得到提高，轧机的自动调整也有了实现的条件。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细叙述。
图1为预应力组合轧辊示意图；图2为预应力组合轧辊施加预应力装配实施例示意图。
图中1为辊轴、2为辊套、3为螺母、4为螺纹套、5为支架、6为液压缸接头、7为空心液压缸、8为楔块、9为拉杆。
本实用新型所述的预应力组合轧辊如
图1所示，辊套2通过螺母3和螺纹套4连接固定在辊轴1上，从而构成组合轧辊。装配时如图2所示，将拉杆9旋入辊轴1的螺纹孔中，装上支架5，使支架的底面压在辊套2上，装上空心液压缸7，楔块8装入拉杆9的孔中，并打紧楔块8，液压缸接头6与液压站接通，按给定的压力数值给空心液压缸7加压，这时在辊套2和螺母3之间出现了间隙，再度旋紧螺母3，消除间隙。然后卸压，去掉楔块8、空心液压缸7、支架5和拉杆6之后，便得到
图1所示的预应力组合轧辊，该轧辊在更换辊套时，参照上述过程对空心液压缸7加压后，旋下螺母，组合轧辊即可解体。
本实用新型与现行的整体铸造轧辊，包括离心铸造轧辊相比较，其优点是轧辊强度高，不易断辊，耐磨性能好，寿命提高。用于生产后可以提高轧机作业率和轧制成材率，促进轧机调整的自动化。轧辊的金属材料使用和分配合理，旧轧辊更换新辊套后便成为新轧辊，可循环使用，节约了金属材料，降低轧辊消耗和轧辊制造成本。
本实用新型与现行简单的组合式轧辊相比较，其优点是辊套固定牢靠，受力状态好，不会产生崩套、滚键等事故，轧辊寿命提高，制造成本降低。
由于本轧辊具有耐磨性好、强度高、不断辊、辊耗低、事故少、制造成本低和使用寿命高等优点，可以广泛用于中小型轧机和线材轧机，可给轧钢生产带来更高的经济效益。
实施例如
图1所示，轴辊1中，除辊身之外，其他结构尺寸可按照现行的轧辊来选取，辊身的两端，可以采用图示的一边螺纹连接的方式，也可采用两边螺纹连接的方式，与辊套配合的辊身部分，可采用图示的筒形结构，也可采用多轴肩的塔形结构。辊身结构的选择，取决于轧辊长度和孔型布置，以及换辊套方便等因素，在具体实施时可灵活掌握，辊轴的材料一般采用锻钢45、40Cr或30CrMnSi，在轧制负荷不大的小型轧机上，也可采用铸钢45作辊轴。不论选择何种材料做辊轴，都要保证安全系数大于10。
辊套2是预应力组合轧辊的有效工作部分，辊套可为
图1所示的分离组合式结构，也可为整体筒式结构，其结构选择取决于轧辊长度、孔型布置和换辊套方便，以及加工制造等因素，辊套的结构要与辊轴相配合。辊套材料的选取主要考虑材料材料的耐磨性、抗冲击性、抗剥落性及具有良好的加工性能、热处理性能。一般来说，辊套可选用4Cr5MoVSi、3Cr2W8V等模具钢，对轧机负荷不大的小型轧机也可选用耐磨铸铁，对线材轧机则选用粉末冶金碳化钨最为理想，只是成本较高，孔型加工有困难。
另外，对于使用胶木瓦的老式轧机，在采用本轧辊时，可以在辊颈上镶套，以保护辊轴；对于采用梅花套筒的轧机，则可更换为尼龙棒套筒，以保护辊轴。采取这些措施可达到本组合轧辊循环使用的目的。
图2给出预应力组合轧辊装配的示意，在实际应用中可以在专门的压力机上进行，以达到装拆轧辊的高效率。
权利要求1.一种用于中小型轧机和线材轧机和的组合式轧辊，该轧辊包括辊轴1，辊套2，其特征在于辊套2装配在辊轴1上，在施加预应力的条件下，将辊套2轴向压紧，并通过螺母3和螺纹套4将其固定在辊轴1上。
专利摘要本实用新型涉及一种用于中小型轧机和线材轧机的组合式轧辊，该轧辊包括辊轴1、辊套2，其特征在于辊套2装配在辊轴1上，在施加预应力的条件下将辊套2轴向压紧，并通过螺母3和螺纹套4将其固定在辊轴1上，从而增加轧辊的耐磨性，提高轧辊刚度，减少断辊，延长轧辊寿命，可广泛地应用于中小型轧机和线材轧机的生产中。
文档编号B21B27/03GK2129657SQ9222902
公开日1993年4月14日 申请日期1992年7月29日 优先权日1992年7月29日
发明者李宗祥 申请人:李宗祥