[实用新型]通用组合式轧辊

说明书

本实用新型是用于辊式楔横轧机的轧辊的改进，该轧辊属于工程部件领域，由辊筒本体和楔形模具构成。

为了在加工轴类零件中提高产品精度、生产效率和工具寿命，并在生产中消除冲击和减少噪音，国内外目前都广泛采用一种成本比锻造低30％左右的楔横轧机设备，其中的辊式楔横轧机是生产大批量轧件产品的典型设备。现有的辊式楔横轧机采用的一种整体式轧辊是将楔形模具与辊筒本体制成一体内圆孔与轧机辊轴过渡或锥孔装配合；采用的另一种弧形轧辊是将一块或几块很厚的弧形模块用压块斜边直接压装在辊筒本体上或将弧形模块直接用螺钉和T型螺母固定在带有T型槽的辊筒本体上。上述轧辊结构始终存在机加工余量和难度大、消耗合金铸钢或锻钢材料多、孔型加工需增设辅助装置和制造效率极低的缺点；特别是对孔型曲线和曲面的加工难度更大，工具精度更是得不到保证。由于研究费用高、研制周期长，轧制一种轧件产品的最小经济批量均在二万件以上，这为深入研究辊式楔横轧工艺轧制新产品带来障碍。

本实用新型的目的是针对现有辊式楔横轧机用轧辊存在的不足而提供一种节省材料、易于加工、缩短研究周期、降低轧辊成本和轧件产品最小经济批量的重复使用型通用组合式轧辊。

其解决方案是：轧辊仍由辊筒本体和楔形模具构成，在辊筒本体的心轴部位设置通过锥度或过渡配合轧机辊轴的轴向过孔、外圆柱面设置通过紧固件固定楔形模具的轴向T型槽；固定在辊筒本体上的楔形模具采用呈渐变等腰梯形截面的等腰三角弧形状的楔形模板、经内圆弧面的复数件弧形垫块与辊筒本体贴合并经复数对压块的对称状角形槽形成的周向渐变形燕尾槽而嵌入楔形模板两腰的弧形斜侧面、通过复数件双头螺栓穿过中部垫块与两侧压块角形槽下面的两通孔而调节限位、再通过辊筒本体轴向T型槽内的T型滑块螺母与压块中部沉孔内的螺钉而紧固、再经楔形模板首尾两端的挡块切向限位所共同组合形成。

按照上述方案制造的通用组合式轧辊，不但制造容易、成本低廉、精度可靠，而且在频繁变换轧制对象（即轧件产品）时仅需更换楔形模板一种元件；将该轧辊用于辊式楔横轧机时，其最小经济批量仅在二千件至五千件之间，仅是辊式楔横轧机使用其它轧辊的10％～20％；在生产中推广该重复使用型的通用组合式轧辊，具有明显的经济效益。

附图描述了本实用新型结构的一个实施例。

附图1：通用组合式轧辊的轴向视图。

附图2：此轧辊的径向结构图。

附图3：压块（3和7）的立体视图。

附图4：楔形模板（5）结构图。

如图所示，轧辊由辊筒本体（21）和楔形模具（22）两部份构成，并通过辊筒本体（21）上的轴向过孔（14）装配在辊式楔横轧机的辊轴（23）上。固定在辊筒本体（21）上的楔形模具（22）是由一件呈渐变等腰梯形截面的等腰三角弧形状的楔形模板（5）、经内圆弧面的复数件弧形垫块（4）与辊筒本体贴合、并经复数对压块（3和7）的对称状角形槽（16）形成的周向渐变形燕尾槽而嵌入楔形模板（5）两腰的弧形斜侧面（24和25）、通过复数件双头螺栓（8）穿过中部垫块（4）与两侧压块（3和7）角形槽（16）下面的两侧通孔（17、18）而调节限位、再通过辊筒本体（21）轴向T型槽（15）内的T型滑块螺母（1和9）与压块（3和7）中部沉孔（19）内的螺钉（2和6）而紧固、再经楔形模板（5）首尾两端的挡块切向限位组合形成。压块（3和7）是一种具有一定宽度和厚度的弧形块，其内圆弧面与辊筒本体（21）的外圆柱面曲率相同，外圆弧面一侧外缘角形槽（16）具有其螺旋升角β和楔展角α。为了简化加工，压块（3和7）的β角取最常用的楔展角，α角取最常用的楔形成形角，在角形槽（16）的下部两侧具有通过双头螺杆的通孔（17、18）。楔形模板（5）由于比弧形轧辊的模板厚度小得多，一般是将薄型材料通过平面划线刨削或铣削机加工，并采用冷态或热态弯曲成带有轧制工艺孔型，外缘形状与压块（3和7）相一致，弯曲半径与压块（3和7）相适应的一块弧形板。楔形模板（5）的宽展角β₁和成形角α₁与压块（3和7）的螺旋升角β和楔展角α参数相同。在组合装配时，楔形模板（5）的两侧斜面嵌入压块（3和7）构成的燕尾槽内。由于楔形模板（5）较薄，为防止其轧制过程下陷变形，在楔形模板（5）的下面，压块（3和7）的中间，安装有复数件垫块（4）。压块（3和7）设有螺钉（2和6）用沉孔（19），通过螺钉（2和6）和T型滑块螺母（1和9）固定在具有T型槽（15）的辊筒本体（21）外圆柱面上。楔形模板（5）的切向（即周向）限位是通过用T型键螺母（10）和螺钉（12和13）固定在具有T型槽（15）的辊筒本体（21）外圆柱面上的挡块（11、12）来保证的。双头螺杆8用以调节压块（3和7）的间距，在轧制过程中则限制压块（3和7）之间的相对轴向位移。在变换轧制对象时，只需变换可以全部或大部份在平面状态下完成孔型和其它加工的楔形模板（5），即可选用上述组合式轧辊的其它各独立元件重新装配构成。