[实用新型]金属波齿轧型机

说明书

(一)技术领域

本实用新型属于金属加工机械技术领域，具体涉及一种专门生产波齿垫片的金属波齿轧型机。

(二)背景技术

炼油化工行业的大型加工设备都在向高温、高压、深冷等复杂、苛刻工况条件发展。各种压力容器、反应器的密封产品也要具备大型、高压、耐腐蚀、大温差、抗冲击的能力。由国家机械工业联合会提出并由国家质检总局发布的GB/T19066.3-2003《柔性石墨金属波齿复合垫片》简称“波齿垫片”就是近些年来被压力容器生产、设计、使用单位认同的比较适应上述条件的密封垫片。

目前生产波齿复合垫片大体有这么几个工艺过程：下料，切割，机床加工骨架和波齿，氩弧焊拼接成型，粘贴石墨。这种工艺过程的关键工序是机床加工波齿骨架，在机床上把切割完的金属圆板料按尺寸加工成圆状的圈，在圈上加工多道同心的圆沟。这样就要把那些多余的原料变成钢屑，从钢板到产品利用率仅为60.1％。

由于机床加工需要较多的工时、胎具、材料等，造成大量浪费，产品规格还要受到机床限制，太大规格的波齿垫片骨架只好拼接焊缝，这样过多的焊接形成焊接缺陷，那么在高压状态下焊缝越多造成泄漏的概率也就越多……。机床加工金属波齿垫片的种种弊端使得研制一种新的生产方法及其设备成为迫切的需求。

(三)发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够将波齿垫片骨架一次成型的金属波齿轧型机，既可以节约钢材，提高材料利用率，又能提高产品质量。本实用新型采用的技术方案是：金属波齿轧型机由上、下两个轧辊、减速器、调速电机构成。调速电机带动减速机，减速机的输出轴与轧辊轴相连接，上轧辊与下轧辊的表面为相错的波齿形状。

加热的金属原料经轧型机轧制成型，可以一次性加工出柔性石墨复合垫片的金属骨架。

金属波齿轧型机大体有三方面的突出特点：

1、降低成本，提高材料利用率

一件直径1000mm的波齿复合垫片骨架用机床(CW6280)加工，要用1200mm×1200mm×3.0的不锈钢板，重量是33.9kg。实际产品是3.2kg，可利用余料17.2kg，那么单件耗料为16.7kg。也就是说3.2kg的产品，消耗了16.7kg的材料，其中13.5kg都成为了不锈钢废屑，如果原料钢板按38元/kg，钢屑按11元/kg，计算差价为27元×13.5kg＝364.5元。

现在用金属波齿轧型机制作1000mm直径的波齿复合垫片骨架，只要购买3.2kg～4.0kg的钢带(厚度为3mm)，按38元/kg价格计算，仅用152元，而购买1200mm×1200mm×3.0的钢板则要1288.20元。本实用新型节约资源、降低成本，效益突出。

2、提高生产效率，适应专业化大生产

现有机床加工是人为控制精度而且往往难以达到要求。一次夹紧上胎具只能加工一个单面，直径1000mm的金属波齿骨架要用90分钟左右加工完成。现在用金属波齿轧型机从备料预热到转入下道工序仅用五分钟时间便可以完成，工作效率提高了十八倍。

3、产品内在质量提高是最大效益

由于碾轧过程是在热状态下成型，相当于锻造加工过程，波齿的作用是弹性；增强产品的回弹比率才能保证密封。奥式体不锈钢0Cr19Ni9车削的波齿复合垫片回弹率为15.2％，而金属波齿轧型机成型的波齿复合垫片回弹率为16.4％。这是因为经过碾轧的金属波齿骨架金相组织密度加大，整体弹性增强。

(四)附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型上、下轧辊的示意图；

图3为成型的波齿骨架示意图；

图4为柔性石墨金属波齿复合垫片剖面示意图；

图5为波齿骨架生产过程示意图。

(五)具体实施方式

金属波齿轧型机包括上轧辊1、下轧辊2、减速器3和调速电机4，由调速电机4带动减速机3，减速机3的输出轴与轧辊2轴相连接，轧辊下部有冷却水箱5。

轧制波齿的目的是保证密封性能和回弹率，而弹性的关键就是对应的波谷形成“弹簧”。因此在设计轧辊时，对应的波谷和齿面，构成了双面的“W”形结构，如图2。

按照《柔性石墨金属波齿复合垫片》标准的规定，波齿垫片骨架厚度为3mm，宽度从10mm～25mm之间，长度可根据实际周长具体限定。