专利名称：一种高温输送滚轮装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及物料输送装置，尤其涉及一种高温下的输送装置。
背景技术：
高温输送滚轮在各种热处理设备中应用非常广泛，通常有多个滚轮以相同速度运转，输送处理品，处理品可以装在料盘上，料盘放在输送滚轮上运动，处理品也可以装在网带上，网带放在输送滚轮上运动，无论哪种形式，对滚轮的要求是非常高的。首先各输送滚轮必须在高温下有足够的高温强度，要足够支撑附加在其上的载荷；其次，各输送滚轮必须步调一致，在炉内运转的高度和速度要一样，不允许出现其中的一根有弯曲、凹陷或转速降低；第三，应用滚轮不断在运动，而载荷方向总是固定的。目前主要存在如下缺陷:1、高温滚轮的外筒和转轴之间的连接通过大幅板和小幅板来完成，其中大幅板需要分别和外筒及转轴焊接，焊接不良会脱落，导致单侧受力而扭曲，焊接过度会导致转轴焊接应力增加，转轴在高温环境下所能承受的载荷下降，出现转轴弯曲、断裂的现象2、为了防止外筒和转轴因轴向膨胀不一出现膨胀应力，外筒和转轴之间的另一侧连接幅板没有焊接，而是增加了一个轴套，小幅板先和轴套焊接，轴套和转轴之间用键来连接的，可以保证外筒和转轴在轴向能够自由移动，但由于转轴和轴套之间在圆周方向是紧配合，高温下易卡死，导致另一侧焊接部位脱落，再次出现转轴因单侧受力而扭曲的问题。因此，滚轮承受的是交变载荷，滚轮必须抵抗交变疲劳，滚轮内部应力要尽量小，否则滚轮会在应力集中的地方首先断裂。如果滚轮在炉内出现弯曲、凹陷、断裂，产生的损失是非常巨大的，会连带导致料盘或网带变形、断裂；处理品报废；维修时需要花费数日时间降温到常温，故障恢复后还需要数日时间才能恢复到故障前的状态，停工的损失巨大，如何提高高温输送滚轮的服役寿命成了本发明的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是杜绝转轴的焊接，改用其它方式进行外筒和转轴之间的固定连接，从而提高高温输送滚轮装置在高温状态下的寿命，降低使用成本，提高生产效率。为解决上述技术问题，本发明采用了以下的技术方案:一种高温输送滚轮装置，包括转轴、外筒，连接转轴与外筒的轴套与幅板，其中:所述外筒、幅板、轴套通过焊接的方式焊接成一个整体的辊筒，所述转轴上设置有至少一个键，所述轴套上设置有与键匹配的结构，所述辊筒通过轴套套在转轴上，并通过键与转轴进行连接，辊筒与转轴间隙配合。作为本发明所述的高温输送滚轮装置的一种优选方案，其中:所术辊筒与转轴采用间隙配合；所述辊筒与转轴采用键联接，连接形式为较松联接。作为本发明所述的高温输送滚轮装置的一种优选方案，其中:所述幅板、轴套为两套，分别设置在辊筒的两端，转轴与辊筒两端对应的位置设置各设置有一个键，以连接辊筒和转轴。作为本发明所述的高温输送滚轮装置的一种优选方案，其中:所述转轴两端靠近外筒的位置还设有两个固定限位衬套。作为本发明所述的高温输送滚轮装置的一种优选方案，其中:所述固定限位衬套上还设置有止紧螺钉，所述转轴上设有对应的定位孔，止紧螺钉旋入转轴上的定位孔中，止紧后止紧螺钉和固定限位衬套点焊连接。作为本发明所述的高温输送滚轮装置的一种优选方案，其中:所述转轴的一端还设有键槽供安装驱动轮，所述幅板的外圆与外筒的内壁嵌套并沿结合面满焊，所述幅板的内孔与轴套的外圆嵌套并沿结合面满焊，所述幅板的外圆与外筒内圆间的配合及幅板的内孔与轴套13外圆间配合均须为零间隙配合。作为本发明所述的高温输送滚轮装置的一种优选方案，其中:所述幅板的外侧还焊接有呈十字状的加强筋，该加强筋分别与外筒、幅板及轴套焊接。一种制造权利要求1所述高温输送滚轮装置的方法:步骤一、以耐热钢为材料，用离心铸造的办法获得坯料，再进行内外圆的加工，制成的中空圆筒作为外筒；用耐热钢材料制成的圆环作为幅板，将幅板的外圆与外筒的内壁嵌套并沿结合面满焊，将幅板的内孔与轴套的外圆嵌套并沿结合面满焊，在幅板的外侧焊接呈十字状的加强筋，将所述外筒、幅板、轴套焊接成一个整体辊筒；步骤二、由耐热钢棒材经高温锻打后车削加工而成转轴，在转轴上对应外筒两端的位置设置键，在转轴的一端设有键槽供安装驱动轮；步骤三、将辊筒通过轴套套在转轴上并通过键进行连接，辊筒与转轴间隙配合。作为所述制造高温输送滚轮装置的方法的一种优选方案，其中:所述步骤一中，在外筒的两端分别安装一套幅板、轴套，所述步骤二中，在转轴上设置有对应的两个键槽，夕卜筒和转轴通过键连接，实现动力的传递，在转轴两端靠近外筒的位置设有两个固定限位衬套，在固定限位衬套上还安装有止紧螺钉并旋入转轴上的定位孔中，止紧后将止紧螺钉和固定限位衬套点焊。采用了本发明所述技术方案，具有以下技术效果:取消外筒和转轴之间一侧焊接、一侧键连接的方式，外筒和转轴之间全部改用键连接方式；将幅板与转轴之间的键在圆周方向配合为间隙配合，保证外筒和转轴在轴向可以左右伸长；为了防止外筒在转轴上移动过大，在转轴上设置了两个固定限位衬套，固定限位衬套套在转轴上，通过止紧螺钉固定，为了保证固定效果，转轴上设有一个定位孔，止紧螺钉必须止紧在定位孔中，保证止紧效果，止紧后止紧螺钉和固定限位衬套点焊，防止止紧螺钉松动。延长高温滚轮服役寿命，并可以进行二次维修。
图1是现有技术示意图。图2为本发明所述装置的示意图。图3为图2在C-C方向的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
如图1所示，一般的高温输送滚轮由外筒105、转轴101、大幅板106、小幅板104、轴套103、键102等构成，一侧设置了键连接的方式既可以传递转动力，又可以可以保证外筒和转轴在轴向能够自由移动，防止外筒和转轴因轴向膨胀不一出现膨胀应力，损坏焊接部位而导致输送滚轮失效。虽然，上述高温输送滚轮可以在高温环境中工作，但是，在使用上仍然有缺点:由于转轴101需要进行大量的焊接，焊接不良会脱落，导致单侧受力而扭曲，焊接过度会导致转轴焊接应力增加，转轴在高温环境下所能承受的载荷下降，出现转轴弯曲、断裂的现象；另外，在转轴的另一端，但由于转轴和轴套之间在圆周方向是紧配合，高温下易卡死，导致另一侧焊接部位脱落，再次出现转轴因单侧受力而扭曲的问题。以上这些问题导致高温输送滚轮的服役寿命大大下降。本发明的目的在于提供一种高温输送滚轮，该装置具有延长高温滚轮服役寿命的特点，另外，由于采用了装配式结构，一旦滚轮部分损坏，可以二次维修。本发明所述装置，如图2、3所示，包含一个外筒205、两个幅板204、两个轴套203、一个转轴201、两个键202、两个固定限位衬套206、两个加强筋207、两个止紧螺钉208。所述外筒205是一个由耐热钢制成的中空圆筒，为了保证足够的精度，外筒205须用离心铸造的办法获得坯料，再进行内外圆的加工，以获得良好的同轴精度；所述幅板204为耐热钢材料制成的圆环，所述幅板204的外圆与外筒205的内壁嵌套并沿结合面满焊，所述幅板204的内孔与轴套203的外圆嵌套并沿结合面满焊，所述幅板204的外侧还焊接有呈十字状的加强筋207，该加强筋分别与外筒205、幅板204及轴套203焊接以增加整个滚轮的强度；所述外筒205、幅板204、轴套203通过焊接的方式焊接成一个整体辊筒。辊筒通过所述轴套203套在转轴201上并通过键202进行连接，轴套上设置有与键相互匹配的结构，辊筒与传动轴间隙配合，辊筒与传动轴通过较松键连接，设置键连接的方式既可以传递转动力，又可以可以保证外筒和转轴在轴向能够自由移动。所述转轴201为耐热钢加工成的圆棒，所述转轴201的一端还设有键槽供安装驱动轮，实现动力输入，所述转轴201须由耐热钢棒材经高温锻打后车削加工而成，高温锻打的目的是进行组织改良，消除内部的铸造夹渣、气孔、疏松组织及去除内应力；所述幅板204、轴套203、键202均为两套，分别设置在外筒205的两端，以连接外筒205和转轴201，实现动力的传递；所述幅板204的外圆与外筒205内圆间的配合及幅板204的内孔与轴套203外圆间配合均须为零间隙，以保证焊接后外圆205与转轴201同轴；所述转轴201两端靠近外筒205的位置还设有两个固定限位衬套206，可以限制外筒205在转轴201上的自由移动范围，所述固定限位衬套206上还安装有止紧螺钉208并旋入转轴201上的定位孔中，止紧后止紧螺钉和固定限位衬套点焊，防止止紧螺钉松动。应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种高温输送滚轮装置，包括转轴、外筒，连接转轴与外筒的轴套与幅板，其特征在于:所述外筒、幅板、轴套通过焊接的方式焊接成一个整体的辊筒，所述转轴上设置有至少一个键，所述轴套上设置有与键匹配的结构，所述辊筒通过轴套套在转轴上，并通过键与转轴进行连接。
2.根据权利要求1所述的高温输送滚轮装置，其特征在于:所术辊筒与转轴采用间隙配合；所述辊筒与转轴采用键联接，连接形式为较松联接。
3.根据权利要求1所述的高温输送滚轮装置，其特征在于:所述幅板、轴套为两套，分别设置在辊筒的两端，转轴与辊筒两端对应的位置设置各设置有一个键，以连接辊筒和转轴。
4.根据权利要求3所述的高温输送滚轮装置，其特征在于:所述转轴两端靠近外筒的位置还设有两个固定限位衬套。
5.根据权利要求4所述的高温输送滚轮装置，其特征在于:所述固定限位衬套上还设置有止紧螺钉，所述转轴上设有对应的定位孔，止紧螺钉旋入转轴上的定位孔中，止紧后止紧螺钉和固定限位衬套点焊连接。
6.根据权利要求1所述的高温输送滚轮装置，其特征在于:所述转轴的一端还设有键槽供安装驱动轮，所述幅板的外圆与外筒的内壁嵌套并沿结合面满焊，所述幅板的内孔与轴套的外圆嵌套并沿结合面满焊，所述幅板的外圆与外筒内圆间的配合及幅板的内孔与轴套13外圆间配合均须为零间隙配合。
7.根据权利要求1所述的高温输送滚轮装置，其特征在于:所述幅板的外侧还焊接有呈十字状的加强筋，该加强筋分别与外筒、幅板及轴套焊接。
8.—种制造权利要求1所述高温输送滚轮装置的方法，其特征在于:步骤一、以耐热钢为材料，用离心铸造的办法获得坯料，再进行内外圆的加工，制成的中空圆筒作为外筒；用耐热钢材料制成的圆环作为幅板，将幅板的外圆与外筒的内壁嵌套并沿结合面满焊，将幅板的内孔与轴套的外圆嵌套并沿结合面满焊，在幅板的外侧焊接呈十字状的加强筋，将所述外筒、幅板、轴套焊接成一个整体辊筒；步骤二、由耐热钢棒材经高温锻打后车削加工而成转轴，在转轴上对应外筒两端的位置设置键，在转轴的一端设有键槽供安装驱动轮；步骤三、将辊筒通过轴套套在转轴上并通过键进行连接，辊筒与转轴间隙配合。
9.根据权利要求8所述制造高温输送滚轮装置的方法，其特征在于:所述步骤一中，在外筒的两端分别安装一套幅板、轴套，所述步骤二中，在转轴上设置有对应的两个键槽，夕卜筒和转轴通过键连接，实现动力的传递，在转轴两端靠近外筒的位置设有两个固定限位衬套，在固定限位衬套上还安装有止紧螺钉并旋入转轴上的定位孔中，止紧后将止紧螺钉和固定限位衬套点焊。
全文摘要
本发明公开了一种高温输送滚轮装置，包括转轴、外筒，连接转轴与外筒的轴套与幅板，其特征在于所述外筒、幅板、轴套通过焊接的方式焊接成一个整体的辊筒，所述转轴上设置有至少一个键，所述轴套上设置有与键匹配的结构，所述辊筒通过轴套套在转轴上，并通过键与转轴进行连接，辊筒与转轴间隙配合。采用本发明有利于延长高温滚轮服役寿命，并可以进行二次维修。
文档编号B65G23/04GK103183203SQ201110459249
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者张志鹏, 沈顺飞, 吴石勇 申请人:江苏丰东热技术股份有限公司