[发明专利]大直径空心辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机加工生产线中的部件，具体涉及一种大直径空心辊。 本发明还涉及该大直径空心辊的制造方法。

背景技术

辊子是冷轧生产线中的重要部件。在轧制生产中，辊子要与所轧金属 直接接触，工作速度有时会很高，辊子的质量和寿命直接关系到整个生产 线的生产率、产品的质量及生产成本。未来的轧钢生产向着高速、重载、 高强度、高刚度、高精度、连续化和自动化方向发展，对辊子提出了更高 的要求。因此，设计出高质量低成本的辊子具有极其重要的意义。

目前国内外应用于冷轧生产线上的大直径空心辊(外径大于800mm)如 图1所示，包括轴1、左幅板2、辊体3、右幅板4，左右幅板2、4上各有 一个透气孔，该透气孔为光孔。其装配工艺为：先将左右幅板2、4与辊体 3焊接为一体，整体竖起来，再将轴1从右端(即右幅板4一端)穿进去。

这种结构的空心辊存在以下问题：

1、左右幅板2、4上仅有一个光孔作为透气孔，不仅透气性不好，而 且工作过程中灰尘、铁屑等物易通过此透气孔进入辊子内；

2、左右幅板2、4上没有设置吊装孔，起吊十分不方便；

3、焊接左右幅板2、4与辊体3时，左(右)幅板内侧面与辊体外侧 之间的距离A不容易实现，即焊接过程中左右幅板2、4不易在辊体3上定 位；

4、轴1的装配困难：左幅板2与轴1之间为过渡或过盈配合，装配时 需要将轴1冷却(或将左幅板2加热)。对于外径大于800mm的大直径空心 辊来说，轴1的长度比较长，穿进去很费时费力，在轴1从右幅板4一端 穿入时，当穿到左幅板2时轴1早已变热(或左幅板2早已变冷)，因此无 法保证左幅板2与轴1之间的准确对中。

5、当尺寸L(左幅板内侧面与右幅板内侧面之间的距离)≥1200mm时， 辊体3壁厚很薄(当外径≥800mm时，辊体3都使用厚度为20～25mm的钢 板卷弯成型)，整体的刚度和强度不好，加工其外表面时易产生不可逆转的 变形。变形大了要报废，会极大地提高制造成本；变形小了勉强可用，但 会严重影响生产出的带钢的质量，同样会造成相当大的损失。随着社会上 需要的带钢宽度越来越大，需要的辊子越来越长，这个问题也越来越突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大直径空心辊，它可以极大地 提高辊子生产的效率、合格率及装配精度，有效地降低成本。

为解决上述技术问题，本发明大直径空心辊的技术解决方案为：

包括辊体、左幅板、右幅板、轴，左、右幅板分别设置于辊体内部的 两端，轴穿过左、右幅板，轴的大头在右，小头在左；所述左、右幅板之 间设置有中间幅板，所述中间幅板固定于辊体的内壁，轴穿过中间幅板中 央的通孔，中间幅板的通孔内径大于轴的外径；所述左、右幅板上分别圆 周均布有至少三个螺纹孔；所述左、右幅板与辊体之间的配合面上分别设 有台阶面。

本发明还提供该大直径空心辊的制造方法，其技术解决方案为，采用 以下步骤制造大直径空心辊：

第一步、分别在左、右幅板及辊体两端加工出台阶面；分别在左、右 幅板上加工三个螺纹孔，并使螺纹孔圆周均布；

第二步、将中间幅板焊接在辊体内部的中间位置，中间幅板的外缘与 辊体的内壁之间采用间断焊；

第三步、将右幅板焊接在辊体的右端，右幅板与辊体之间采用点焊；

第四步、将轴穿入右幅板并与右幅板装配好；轴的大头在右，小头在 左；

第五步、将左幅板焊接在辊体的左端，左幅板与辊体之间采用点焊；

第六步、分别将左、右幅板与辊体之间满焊。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明的左、右幅板上分别圆周均布有三个螺纹孔作为焊接过程中的 透气孔，焊接制造过程中辊子内部的热量能够通过这六个螺纹孔均匀散热， 透气性更好。

本发明采用M20或M24的螺纹孔，辊子在使用过程中，用螺塞堵住螺 纹孔，可防止灰尘、铁屑等杂物进入辊子内部。辊子在起吊过程中，该螺 纹孔可作为吊装孔，起吊十分方便且平衡性好。

本发明在左、右幅板与辊体之间的配合面上设有台阶面，可保证焊接 过程中左、右幅板与辊体之间的准确定位。辊体上的台阶可保证尺寸A的 精度，装配更加容易。