一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属陶瓷复合体，尤其涉及一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体。
【背景技术】
[0002]高速导辊由于其工作条件恶劣，同时承受强烈的高速高温磨损、水淋激冷激热、冲击及复杂应力的综合作用，是高速线材轧钢生产线上消耗量很大的易损配件。目前，国内高线使用的高铬铸铁导辊基本上使用寿命为一个班次。频繁更换导辊不仅直接增加生产成本，同时，致使高速线材轧钢生产线频繁停产，严重降低高速线材轧机的生产效率，造成很大经济损失。因此，导辊使用寿命是制约高速线材生产线生产效率和生产成本的关键因素之一 O
[0003]采用铁基金属陶瓷制备的铁基金属陶瓷导辊的使用寿命达到了普通高铬铁导辊的使用寿命的十倍。但是由于加工成本高，在实际使用过程中厂家积极性不高。铁基金属陶瓷导辊的使用寿命达到了十个班次左右，但是支撑导辊的轴承只能工作一个班次左右。这样每个班次后，都需要分离导辊和轴承，换上新的轴承。操作过程比较繁琐，工作效率大大降低，并且产品的合格率不高，因此，迫切的需要一种新的技术方案来解决现有技术中存在的技术问题。
【发明内容】
[0004]为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体。该技术方案中首次提出了将导辊和轴承一体化设计，利用金属陶瓷的耐磨性来提高轴承的使用寿命，使得轴承和导辊两者的使用寿命差大大延长，进一步提高生产效率。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，其特征在于:所述复合体包括导辊本体，滚子、保持架以及轴承内圈，所述导辊本体设置在最外侧，其内侧设置有保持架，所述保持架上安装有滚子，所述滚子内侧设置有轴承内圈。内侧采用轴承钢主要是为了降低加工难度，提高加工效率。
[0006]作为本发明的一种改进，所述导辊本体包括导辊、轴承外圈以及金属陶瓷，所述导辊设置在外侧，轴承外圈设置在内侧，轴承外圈滚道的底部为金属陶瓷。
[0007]作为本发明的一种改进，所述滚子采用氮化硅陶瓷滚珠。由于导辊是高速旋转体，每分钟可达4万转。氮化硅滚珠具有比重低，摩擦系数低等优点。氮化硅滚珠可以有效提高使用寿命。
[0008]作为本发明的一种改进，所述保持架设置为不锈钢保持架，所述不锈钢保持架和滚子接触面上涂有DLC涂层。为了减少磨损失效，也可在不锈钢保持架与滚子接触一侧添加一层DLC涂层。利用DLC涂层的超低摩擦系数和高耐磨性延长保持架的使用寿命。
[0009]作为本发明的一种改进，所述轴承内圈上设置有DLC涂层。轴承内圈仍为轴承钢。为了减少磨损失效，也可在内滚道添加一层DLC涂层，利用DLC涂层的超低摩擦系数和高耐磨性延长轴承内圈的使用寿命。
[0010]相对于现有技术，本发明的优点如下，I)该技术方案中提出将导辊和轴承外滚道融合为一体的设计，利用金属陶瓷的耐磨性来提高轴承的使用寿命，使得轴承和导辊两者的使用寿命趋于一致，进一步提高生产率；2)该技术方案中导轮本体的内侧采用轴承钢，进一步降低加工难度，提高加工效率；3)该技术方案中滚子采用氮化硅陶瓷滚珠，由于导辊是高速旋转体，每分钟可达4万转，氮化硅滚珠具有比重低，摩擦系数低等优点，氮化硅滚珠可以有效提高使用寿命；4)为了减少磨损失效，该技术方案在不锈钢保持架与滚子接触一侧添加一层DLC涂层，利用DLC涂层的超低摩擦系数和高耐磨性延长保持架的使用寿命；5)为了减少磨损失效，该技术方案中也可在轴承内圈添加一层DLC涂层，利用DLC涂层的超低摩擦系数和高耐磨性延长轴承内圈的使用寿命；6)该技术方案成本较低，便于大规模的推广应用。
【附图说明】
[0011]图1为铁基金属陶瓷导辊-轴承复合体结构示意图；
图2为导轮本体结构示意图；
图中:1、导轮本体，2、滚子，3、保持架，4、轴承内圈，5、导辊，6、轴承外圈，7、金属陶瓷，61、轴承钢环,62、轴承滚道。
【具体实施方式】
[0012]为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本发明。
[0013]下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0014]本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语，包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0015]实施例1:
参见图1，一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，所述复合体包括导辊本体I，滚子2、保持架3以及轴承内圈4，所述导辊本体I设置在最外侧，其内侧设置有保持架3，所述保持架3上安装有滚子2，所述滚子2内侧设置有轴承内圈4。内侧采用轴承钢主要是为了降低加工难度，提高加工效率。
[0016]实施例2:
参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述导辊本体包括导辊5、轴承外圈6以及金属陶瓷7，所述导辊5设置在外侧，轴承外圈6设置在内侧，轴承外圈6滚道的底部为金属陶瓷7。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0017]实施例3:
参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述滚子2采用氮化硅陶瓷滚珠，由于导辊是高速旋转体，每分钟可达4万转。氮化硅滚珠具有比重低，摩擦系数低等优点。氮化硅滚珠可以有效提高使用寿命。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0018]实施例4:
参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述保持架3设置为不锈钢保持架。所述不锈钢保持架和滚子接触面上涂有DLC涂层。为了减少磨损失效，也可在不锈钢保持架与滚子接触一侧添加一层DLC涂层。利用DLC涂层的超低摩擦系数和高耐磨性延长保持架的使用寿命。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0019]实施例5:
参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述轴承内圈4上设置有DLC涂层。轴承内圈仍为轴承钢。为了减少磨损失效，也可在内滚道添加一层DLC涂层，利用DLC涂层的超低摩擦系数和高耐磨性延长轴承内圈的使用寿命。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0020]本发明还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合，形成新的实施方式。
[0021]需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上作出的等同替换或者替代，均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，其特征在于:所述复合体包括导辊本体，滚子、保持架以及轴承内圈，所述导辊本体设置在最外侧，其内侧设置有保持架，所述保持架上安装有滚子，所述滚子内侧设置有轴承内圈。
2.根据权利要求1所述的一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，其特征在于:所述导辊本体包括导辊、轴承外圈以及金属陶瓷，所述导辊设置在外侧，轴承外圈设置在内侦牝轴承外圈滚道的底部为金属陶瓷。
3.根据权利要求2所述的一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，其特征在于:所述滚子采用氮化硅陶瓷滚珠。
4.根据权利要求2或3所述的一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，其特征在于:所述保持架设置为不锈钢保持架。
5.根据权利要求4所述的一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，其特征在于:所述不锈钢保持架和滚子接触面上涂有DLC涂层。
6.根据权利要求5所述的一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，其特征在于:所述轴承内圈上设置有DLC涂层。
【专利摘要】本发明涉及一种铁基金属陶瓷导辊-轴承一体化复合体，其特征在于：所述复合体包括导辊本体，滚子、保持架以及轴承内圈，所述导辊本体设置在最外侧，其内侧设置有保持架，所述保持架上安装有滚子，所述滚子内侧设置有轴承内圈。本发明的优点如下，1）该技术方案中提出将导辊和轴承外滚道融合为一体的设计，利用金属陶瓷的耐磨性来提高轴承的使用寿命，使得轴承和导辊两者的使用寿命趋于一致，进一步提高生产率；2）该技术方案中导轮本体的内侧采用轴承钢，进一步降低加工难度，提高加工效率。
【IPC分类】F16C33-44, F16C19-18, B21B39-14, F16C33-32, F16C33-62
【公开号】CN104632876
【申请号】CN201510107218
【发明人】王华彬
【申请人】王华彬
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月12日