[發明專利]分段式變過盈量組合式冷軋支承輥

有效

• 申請號: 201811497568.3
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109550787B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 宋劍鋒;楊瑞興;董永剛;趙熠堃;欒嘉賓;趙鵬飛
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B27/03
• 分類號: B21B27/03;B21B29/00
• 代理公司: 11474 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 馬媛媛

本發明涉及軋機技術領域，本發明的分段式變過盈量組合式冷軋支承輥，其包括輥芯和輥套，輥芯和輥套形成組合式軋輥；輥套與輥芯的本體部之間采用過盈配合，輥套為中空的圓筒形結構，輥芯包括本體部和位于本體部兩側的連接部；輥芯的本體部采用變過盈量進行分段加工，每段分別采用各段預設的尺寸公差和表面粗糙度，通過改變表面粗糙度來改變摩擦系數實現整個過盈配合面摩擦力軸向分布趨于均勻；同時每段具有各段預設的尺寸精度，右部分的公差情況和左部分對稱；過盈配合量由中部到邊部逐漸變小，邊部接觸應力小于中部接觸應力。

技術領域

本發明涉及軋機設備技術領域，具體涉及一種分段式變過盈量組合式冷軋支承輥。

背景技術

支承輥是用于支持工作輥和中間輥的軋輥。目前國內冷軋支承輥普遍采用整體鑄造或整體鍛造方法制造，疲勞裂紋擴展引起的支承輥表層剝落等質量缺陷會導致整根支承輥的報廢，造成輥耗偏高和軋輥材料的極大浪費。而冷連軋機組合式支承輥的輥套內側不需要加工鍵槽或內螺紋，由輥芯和輥套通過熱過盈配合加工在一起，由熱裝配產生的熱裝配應力來保證輥套和輥芯表面的有效結合，當組合式支承輥表層產生質量問題時，僅需更換輥套，輥芯可以多次重復使用。但是組合式支撐輥對于裝配的應力要求很高，冷軋過程中輥套和輥芯過盈配合面接觸應力沿軸向和徑向分布都不均勻且呈非線性，另外過盈配合面微動滑移軸向和徑向分布也不均勻，整個過盈配合面軸向和徑向的微動磨損不均勻，一般都是過盈配合面軸向外側磨損比內側磨損嚴重，因此過盈配合面邊部和中部微動疲勞壽命差別較大。為了嚴格控制裝配的應力，需要采取一種方法來有效的控制裝配的應力。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明的目的在于提出一種分段式變過盈量組合式冷軋支承輥，其將輥芯外表面分段進行加工使其具有不同的尺寸精度以保證過盈配合量由中部到邊部逐漸變小，使邊部接觸應力小于中部接觸應力，并且在輥套內孔外端加工曲線倒角以改善過盈配合面不均勻磨損，以提高整個過盈配合面微動疲勞壽命。

本發明的技術方案如下：

一種分段式變過盈量組合式冷軋支承輥，其包括輥芯和輥套，所述輥芯和所述輥套形成組合式軋輥；所述輥套與所述輥芯的本體部之間采用過盈配合，所述輥套與所述輥芯的本體部之間具有過盈配合量，

所述輥套為中空的圓筒形結構，所述輥芯包括本體部和位于本體部兩側的連接部；

所述輥芯的本體部包括左半部分和右半部分，左半部分包括至少兩段，各段采用變過盈量進行分段加工，每段分別采用各段預設的尺寸公差和表面粗糙度，通過改變表面粗糙度來改變摩擦系數實現整個過盈配合面摩擦力軸向分布趨于均勻；同時每段具有各段預設的尺寸精度，右半部分的結構與左半部分的結構對稱，且右半部分的各段的公差和左半部分各段的公差對稱；所述過盈配合量由中部到邊部逐漸變小，邊部接觸應力小于中部接觸應力，以改善過盈配合面微動滑移軸向和徑向分布不均勻，解決整個過盈配合面軸向和徑向的微動磨損不均勻的問題，提高過盈配合面微動疲勞壽命。

優選地，所述輥芯的本體部包括兩部分，其分別為第一部分和第二部分，第一部分為左半部分，預設輥芯的本體部分的長度為L，其中輥芯的本體部的左半部分的長度為1/2L，輥芯的本體部的右半部分的長度為1/2L；第二部分為右半部分，所述左半部分從左到右按照2:3:4的比例分成3段，每段分別長1/9L、3/18L、2/9L，每段與所述輥套的配合公差分別為所述右半部分的裝配情況和所述左半部分對稱，所述右半部分從右到左按照2:3:4的比例分成3段，每段分別長1/9L、3/18L、2/9L，每段與所述輥套的配合公差分別為

優選地，所述輥套內孔兩端的設計采用三次曲線和斜直線倒角，以使邊部接觸應力小于中部接觸應力。

優選地，所述輥套的內孔外端加工曲線倒角以改善過盈配合面不均勻磨損，以提高整個過盈配合面微動疲勞壽命。

優選地，所述輥套的內孔徑采用H7的偏差。