专利名称：一种改进的链板节的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种使用在铸带炉或淬火炉等上链板上的链板节，能在整个热 处理过程中一直使铸带炉和淬火炉保持较好、稳定的工作状态，同时能够使链板的结构 强度增加，且使用寿命增长。
背景技术：
目前，用于铸带炉、淬火炉上的链板大多是由一个个链板节相互贯穿装配起来形成 一个椭圆状的链条，在热处理过程中链板作的是匀速运动，整体的受力状态是这样的-首先受到链板自身的重力，这个重力很大的， 一般是二三十吨的力左右，另外链板内侧 要受到炉膛中的托滚的支持力和处在炉膛里的链板部分受到待热处理物件的压力(其大 小等于自身的重力)，同时还要受到一个使链板在炉膛中按逆时针或顺时针方向转动的 摩擦力，在摩擦力的驱动下链板载着待热处理物件有条不紊朝着一个方向拖动，这是理 想状态。事实上，铸带炉或淬火炉上的链板的工况是很复杂的， 一方面它是处在一个摄 氏九百度左右高温环境，势必板材受到蠕变应力的影响使得整个板材的屈服强度明显降 低，换句话说就是链板变的不耐用、不结实，相应的链板是由一个个彼此装配的链板节 构成的，链板节的工作状态直接影响到整个链板的工作性能，乃致整个铸带炉或淬火炉 的工作效率，而链板节在热处理的过程中的位置分布在不断变化的，它的受力情况除了 以上分析的以外，当它运行到两头的拐弯处即它的运动方向变化时，还要受到一个很大 的扭矩的作用，这个力的作用使的较薄的圆柱体即靠近下面横向肋的部分处首先到达了 材料的屈服强度开始出现开裂，在以后的运行当中裂纹不断的扩展，最后便整个链板节 断裂，破坏90%以上出现在这个部位，还有少量破坏出现在拖板下面横向肋的附近，这 里由于横向肋的存在，此处附近的应力较其他地方高些。另一方面由于链板节前后两个 圆柱体的厚度不是很匹配，即强度差别太大，导致在热处理过程中在各种力的作用下较 薄的圆柱体的内圆被向前的拉力慢慢的拉成了椭圆形，壁厚越来越薄，这也是加剧上述 中提到常常破坏的地方，但破坏最大的还不止这些，当较薄的圆柱体的内圆变成椭圆， 两个链板节装配处转动不在灵活，必然影响了链板节的运动速度，尤其在拐弯处更是明 显，造成了它的速度没有紧跟其后链板节的速度快使得链板发生了扭曲，这样以来使更 多的好的链板节受到了影响，破坏掉了更多。再者链板的维修非常麻烦， 一旦出现故障，
必须把炉门打破把链板拉出来，同时修补那个地方的链板节，还要把平行的一排链板节 都要拆掉甚至更多，然后把新的链板节装上，每修补一次大约花费3个人5到7天的时间，极大浪费了人力和物力，同时延误了生产进度，无形中增加了单个产品的生产成本。 基于以上的种种原因，避免以上发生的情况下对链板节进行改进， 一方面是满足每个链 板节自身的结构强度，也要其整体装配起来具有较好的传动性能，比改进前效率更高，同时整个链板的寿命也比改进前提高几倍；另一方面使改进后的链板节更加适应实际的 工矿、受力状态，提高整体的稳定性。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有背景技术而提供一种改进的链板节，这 种链板在整个服役期内，其传动性能得到了加强，并且不管从单个链板节还是到整个装 配后链板都满足了强度要求，从而工作效率提高了，改进前地发生断裂地部位几乎杜绝 了，因此链板的整个寿命增长。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种改进的链板节，它包括两 个等高的空心圆柱体、横向肋和托板四个主要部分，其中一个空心圆柱体是变截面的， 其内嵌一个同心的空圆柱体并且两边对称的伸出一部分，中间一个横向肋把两个空心圆 柱体沿高的垂直平分线连接在一起，且延伸与上面的托板连接使横向肋、两个空心圆柱 体和托板形成一体，其特征在于所述的链板节的横向肋的正面是一个近似马鞍面，横向 肋的厚度是沿着等截面空心圆柱体的一端向变截面空心圆柱体的一端逐渐变薄，变截面 的空心圆柱体的外径略小于另一个空心圆柱体的外径，而前者内嵌的空心圆柱体的外径 也略小于后者的内径。所述的横向肋的两腰成抛物线型半包围着两个空心圆柱体并且延伸与托板相接； 所述的横向肋靠着变截面空心圆柱体的一端横跨了其全部的高度，而靠着另一端的空心圆柱体横跨中间一半左右的高度，且横向肋的起始端和末尾端以圆角过渡；所述的横向肋的正面近似马鞍面的两腰成抛物线的曲率为两空心圆柱体的外半径； 所述的横向肋的横截面是个不规则面，两侧平行线沿着与其垂直平分线的方向逐渐收縮相接；所述的两个空心圆柱体半径是不相同的，等截面的空心圆柱体外半径大于变截面空 心圆柱体外半径3 4mm，而前者的内半径大于后者内嵌空心圆柱体的外半径0.5 lmm;所述的等截面的空心圆柱体的高度则是内嵌空心圆柱在变截面空心圆柱体露出部分一端长度的2.5 2.8倍；所述的托板是一个近似倒立的四棱台型，且较大底面多出两部分； 所述的多出两部分一个是矩形面平行且与变截面空心圆柱体的外圆相切，另一个是曲面沿着等截面的空心圆柱体外半径延伸到离过圆心垂直的位置距离为1.5 2mm。
与现有技术相比，本实用改进的优点在于在两个空心圆柱体的相对位置一定的情 况下，改变了两个空心圆柱体的设计参数，加大等截面圆柱体的外半径，并且减小了内 半径，事实上是增加了其空心圆柱体的厚度，较改进前的结构强度大大的增大，同时变 截面空心圆柱体的外半径适当减小，并且内嵌空心圆柱体的外半径的也减小0.5mm左 右，使其变截面空心圆柱体的结构强度适当的减小，使其两个结构强度比控制在1附近， 这样前后空心圆柱体的结构强度得到了优化，结构强度在两者得到均衡，改进前总是出 现的断裂现象几乎杜绝，这样工作效率较改进前明显提高，同时整体装配以后的链板的 传动性能也得到很大的改善；横向肋改进前的厚度均匀且形状规则变为现在厚度从靠近 等截面空心圆柱体的一端到变截面空心圆柱体逐渐减小，同时加大与等截面空心圆柱体 的接触面积， 一方面是变截面空心圆柱的整体厚度比等截面空心圆柱体厚一些，也就是 说前者的结构强度比后者的结构强度要高，等截面空心圆柱体容易发生断裂和破坏，让 横向肋结构设计更倾向于薄弱结构设计件(等截面空心圆柱体)，从而平衡它们之间的 结构强度；另一方面加大与等截面空心圆柱体的接触面积，目的也是如此，在这不再赘 述。这样的结构设计的改进，是链板节在装配好以后的工作中断裂的发生率大大减少了， 几乎杜绝了，同时设计时综合考虑整体的工作状态，在结构设计时在构件之间采用了平 缓过渡或者倒角等等， 一方面使此处的应力值大大地减少，避免了应力集中对结构地破 坏，同时使链板整体在工作当中机械性能得到了改善(链板的传动性能)，因此使反复 维修率得到了遏制，大大降低了生产成本，使企业得到了更多的实惠。
图l传统的链板节立体图；图2传统的链板节俯视图；图3传统的链板节仰视图；图4传统的链板节侧视图；图5本发明的链板节立体图；图6本发明的链板节俯视图；图7本发明的链板节仰视图；图8本发明的链板节侧视图；图9为链板节的拼接图；图10为链板节的拼接剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用改进作进一步详细描述。
如图I-10所示意，这种改进的链板节，它包括两个等高的空心圆柱体1、 2、横向 肋3和托板4四个主要部分，其中一个空心圆柱体是变截面的，称其为变截面的空心圆 柱体l，其内嵌一个同心的空圆柱体la，并且两边对称的伸出一部分，中间一个横向肋 3把两个空心圆柱体1、 2沿高的垂直平分线连接在一起，且延伸与上面的托板4连接使 横向肋3、两个空心圆柱体l、 2和托板4形成一体，其发明的关键之处在于所述的链板 节的横向肋3的正面是一个近似马鞍面，且各处厚度不均，其下面是一个不规则面，起 始于两个空心圆柱体的过圆心垂直正下方逐渐收缩，靠着变截面空心圆柱体1的一端的 横跨了其全部的高度，而靠着另一端的空心圆柱体2横跨中间一半左右的高度，变截面 的空心圆柱体1的外径略小于另一个空心圆柱体2的外径，而前者内嵌的空心圆柱体la 的外径也略小于后者的内径；横向肋3的正面是近似马鞍面型，两腰成抛物线型半包围 着两个空心圆柱体l、 2并且延伸与托板4相接；横向肋3的厚度是沿着等截面空心圆 柱体2的一端向变截面空心圆柱体1的一端逐渐变薄，且起始端和末尾端以圆角过渡； 横向肋3的正面近似马鞍面的两腰成抛物线的曲率为两空心圆柱体1、 2的外半径；横 向肋3的横截面是个不规则面，两侧平行线沿着与其垂直平分线的方向逐渐收缩相接； 两个空心圆柱体l、 2半径是不相同的，等截面的空心圆柱体2外半径大于变截面空心 圆柱体1外半径3 4mm，而前者的内半径大于后者内嵌空心圆柱体la的外半径0.5 lmm;等截面的空心圆柱体2的高度则是内嵌空心圆柱la在变截面空心圆柱体露出部 分一端长度的2.5 2.8倍；托板4是一个近似倒立的四棱台型，且较大底面多出两部分 4a、 4b;多出两部分4a、 4b—个是矩形面平行且与变截面空心圆柱体1的外圆相切， 另一个是曲面沿着等截面的空心圆柱体2外半径延伸到离到过圆心垂直的位置距离为 1.5 2mm。与改进前相比，等截面空心圆柱体的外径变大，同时增大内径，换句话就是增加其 整个结构的厚度，使其自身的结构强度增大；非等截面空心圆柱体的外径适当的减小， 内嵌空心圆柱体的外径也相应地减小一点，使其比等截面空心圆柱体的内径稍小为宜， 一般配合公差为0.5mm最好，这样地改进使两个空心圆柱体地强度得到优化和平衡， 两者地强度比在1附近，即结构的屈服应力基本一致，在外载荷地情况下能协调地正常 地工作，不会出现断裂现象。优选方案是等截面空心圆柱体的外半径大于变截面空心圆柱体的外径3 4mm，同 时前者的内径比后者的内嵌空心圆柱体的外径大0.5 lmm，并且等截面空心圆柱体的 高度是内嵌空心圆柱体在变截面空心圆柱体外面露出一端的2.5 2.8倍为宜。不规则体横向肋的设置打破了原来两个空心圆柱体在同样荷载下的屈服强度，由于 变截面空心圆柱体有内嵌空心圆柱体的存在，两个空心圆柱体设计尺寸相差无几的情况 下，它自身的结构强度要明显大于等截面空心圆柱体的结构强度，因此使较相对薄弱的 等截面空心圆柱体的一端连接的位置较厚一些，还在连接处相应增大接触面积，这样的 连接使其自身的结构强度加强了，而顺着向变截面空心圆柱的横向肋的厚度逐渐变薄， 并且减小连接处的接触面积，这样横向肋就把两个空心圆柱体的结构强度优化、强度基 本均衡，在外载荷的情况下两者的屈服强度趋于一致，前提是整个结构的强度满足的情 况下，不会出现首先屈服然后断裂破坏的现象，使链板节整个装配好以后工作时处于正 常工作状态。优选方案是横向肋的正面是近似马鞍面型，两腰成抛物线型半包围着两个空心圆柱 体并且延伸与托板相接，横向肋的厚度是沿着等截面空心圆柱体的一端向变截面空心圆 柱体的一端逐渐变薄，且起始端和末尾端以圆角过渡，横向肋的正面近似马鞍面的两腰 成抛物线的曲率为两空心圆柱体的外半径。这样的横向肋的结构设计有效的保护了薄弱 部分(等截面空心圆柱体)，改变并近似平衡两个两个空心圆柱体的结构强度，从而提 高了整个链板的使用寿命。通过以上几方面配合，该链板节能达到设计目的。并且这在实际使用中得到了验证。 本实用改进并不仅限上述实施方式，在本说明书公开的范围内可以有多种变形。 所有新的、在本说明书和/或附图中公开的单个的和组合的技术特征均被视为本实 用改进的重要内容。
权利要求1.一种改进的链板节，它包括两个等高的空心圆柱体(1、2)、横向肋(3)和托板(4)四个主要部分，其中一个空心圆柱体(1)是变截面的，其内嵌一个同心的空圆柱体(1a)并且两边对称的伸出一部分，中间一个横向肋(3)把两个空心圆柱体沿高的垂直平分线连接在一起，且延伸与上面的托板(4)连接使横向肋(3)、两个空心圆柱体(1、2)和托板(4)形成一体，其特征在于所述的链板节的横向肋(3)的正面是一个近似马鞍面，横向肋(3)的厚度是沿着等截面空心圆柱体(2)的一端向变截面空心圆柱体(1)的一端逐渐变薄，变截面的空心圆柱体(1)的外径略小于另一个空心圆柱体(2)的外径，而前者内嵌的空心圆柱体(1a)的外径也略小于后者的内径。
2. 根据权利要求1所述的改进的链板节，其特征在于所述的横向肋(3)的两 腰成抛物线型半包围着两个空心圆柱体(1、 2)并且延伸与托板(4)相接。
3. 根据权利要求2所述的改进的链板节，其特征在于所述的横向肋(3)靠着 变截面空心圆柱体(1 )的一端横跨了其全部的高度，而靠着另一端的空心圆柱体(2) 横跨中间一半左右的高度，且横向肋(3)的起始端和末尾端以圆角过渡。
4. 根据权利要求3所述的改进的链板节，其特征在于所述的横向肋(3)的正 面近似马鞍面的两腰成抛物线的曲率为两空心圆柱体(1、 2)的外半径。
5. 根据权利要求1至4任意一项权利所述的改进的链板节，其特征在于所述的 横向肋(3)的横截面是个不规则面，两侧平行线沿着与其垂直平分线的方向逐渐收 縮相接。
6. 根据权利要求1至4任意一项权利所述的改进的链板节，其特征在于所述的 两个空心圆柱体(1、 2)半径是不相同的，等截面的空心圆柱体(2)外半径大于变 截面空心圆柱体(1)外半径3 4mm，而前者的内半径大于后者内嵌空心圆柱体(la) 的外半径0.5 lmm。
7. 根据权利要求6所述的改进的链板节，其特征在于所述的等截面的空心圆柱 体(2)的高度则是内嵌空心圆柱(la)在变截面空心圆柱体露出部分一端长度的2.5 2.8倍。
8. 根据权利要求1至4任意一项权利所述的改进的链板节，其特征在于所述的 托板(4)是一个近似倒立的四棱台型，且较大底面多出两部分(4a、 4b)。
9. 根据权利要求8所述的改进的链板节，其特征在于所述的多出两部分(4a、 4b) —个是矩形面平行且与变截面空心圆柱体(1)的外圆相切，另一个是曲面沿着 等截面的空心圆柱体(2)外圆半径延伸到离过圆心垂直的位置距离为1.5 2mm。
专利摘要一种改进的链板节包括两个等高的空心圆柱体、横向肋和托板四个主要部分，中间一个横向肋把两个空心圆柱体沿高的垂直平分线连接在一起，且延伸与上面的托板连接使横向肋、两个空心圆柱体和托板形成一体，其特征在于所述的链板节的横向肋的正面是一个近似马鞍面，横向肋的厚度是沿着等截面空心圆柱体的一端向变截面空心圆柱体的一端逐渐变薄，变截面的空心圆柱体的外径略小于另一个空心圆柱体的外径，而前者内嵌的空心圆柱体的外径也略小于后者的内径。其传动性能得到了加强，并且不管从单个链板节还是到整个装配后链板都满足了强度要求，从而工作效率提高了，改进前的发生断裂的部位几乎杜绝了，因此链板的整个寿命增长。
文档编号F27D3/00GK201032386SQ20072010790
公开日2008年3月5日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者张振亚, 缪跃辉 申请人:宁波浙东精密铸造有限公司