[实用新型]焊接钢管及冷弯型钢用复合轧辊

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属轧制用轧辊，特别涉及一种生产焊接钢管及冷弯型钢用的复合轧辊。

背景技术

轧辊是焊接钢管、冷弯型钢生产中消耗量最大的主要部件，轧辊质量与寿命的高低直接影响着焊接钢管、冷弯型钢的质量与生产效率。轧辊直接接触轧件并完成整个轧制过程。在承受较大压应力作用的同时，还要承受滚动和滑动摩擦，有时还要受到激冷激热的影响，所以轧辊磨损严重，需要频繁更换。

根据应用于大型焊接钢管、冷弯型钢的轧辊的工况条件、工艺要求及制作要求，轧辊的理想状态应为高强度、高耐磨性能，并易于修复加工，不需再进行热处理。因此，需要高强度、高耐磨性的工作层与高强度、高韧性的芯部相结合的轧辊。

目前国内外应用于大型焊接钢管和冷弯型钢的轧辊均为整体锻造合金工具钢轧辊。国际先进水平的大型焊接钢管、冷弯型钢用轧辊，如德国、意大利、美国以及日本所生产的也均为整体锻造合金工具钢轧辊。国内引进的国际先进水平的大型焊接钢管、冷弯型钢生产线用轧辊均为进口的整体锻造合金工具钢轧辊。

大型焊接钢管、冷弯型钢用整体锻造合金工具钢轧辊在制造和使用中存在以下不足和缺点：

1.大型焊接钢管、冷弯型钢用整体锻造合金工具钢轧辊的制作难度大：钢坯纯净度要求很高、因此生产成本高，价格较贵，市场接受难度大。

2.上述材质热处理后硬度为HRC58～61，精加工内孔、内键槽尤其是端面丝孔的难度大，国产丝攻无法加工，进口丝攻价格昂贵且很难买。

3.整体锻造合金工具钢即浪费材料又增加了加工难度。

4.整体锻造合金工具钢轧辊不适应大型焊接钢管、冷弯型钢生产线需求，其耐磨性能差、使用寿命低。

发明内容

本实用新型的目的是要解决上述焊接钢管用轧辊在加工制造和使用过程中所存在的问题，因而提供了一种高强度、高耐磨性的工作层与高强度、高韧性的芯部相结合的双金属复合轧辊并将其应用于大型焊接钢管、冷弯型钢生产线上，且加工难度相比较低、材料价格相比较低、易为市场接收。

本发明的技术解决方案如下：

焊接钢管及冷弯型钢用复合轧辊由不同材质的工作层和芯部组成，在芯部的内侧设计有键槽，其两端面上设计有丝孔，其特点是在工作层的内侧圆周上设计有一凸环，在芯部的外侧圆周上设计有一凹环，沿凹环的圆周设计有若干个工艺槽，工作层的凸环与芯部的凹环相嵌合，形成由工作层和芯部组成的复合轧辊。该不同材质的工作层和芯部互相嵌合采用镶嵌复合铸造方式完成。

轧辊工作层的内侧形状和芯部的外侧形状可以均是圆环状，内圆与外圆为过盈配合安装，采用机械复合方式完成；工作层的内侧形状和芯部的外侧形状还可以是能够互相配合的其它任何形状，并可采取复合铸造或机械复合方式完成。

本实用新型的焊接钢管及冷弯型钢用复合轧辊的工作层采用高强度，高硬度材质，而芯部则采用高强度与韧性好并易于加工的材质。

本实用新型选用高强度、高耐磨性的材料作为工作层，选用高强度、高韧性的材料作芯部，制成双金属复合轧辊，即降低了材料成本，又降低了内孔、内键槽、端面丝孔的加工难度，其经济效果尤为显著。

附图说明

图1为本实用新型一种镶嵌复合铸造方式实施例的结构剖面示意图，图中：1为工作层，2为芯部，3为内键槽，4为丝孔，5为芯部加工的工艺槽。

图2为本实用新型芯部的剖面示意图，

图3为本实用新型一种复合浇铸的方式实施例的结构示剖面意图，

图4为本本实用新型一种机械复合方式实施例的结构剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行更详细的说明。

本实用新型的焊接钢管及冷弯型钢用复合轧辊，其辊身由不同材质的工作层1和芯部2组成。工作层1选用高强度和高硬度的耐磨性材质，以满足轧辊在轧制时对辊面的硬度要求，芯部2选用高强度和高韧性好并易于加工的材质，以满足轧辊在制造和修复时的加工工艺要求，使其外强内韧，既能满足轧辊的各项工作和制造性能要求，又能节省材料，降低成本。