專利名稱：大直徑空心輥及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種機加工生產線中的部件，具體涉及一種大直徑空心輥。 本發明還涉及該大直徑空心輥的制造方法。
背景技術：
輥子是冷軋生產線中的重要部件。在軋制生產中，輥子要與所軋金屬 直接接觸，工作速度有時會很高，輥子的質量和壽命直接關系到整個生產 線的生產率、產品的質量及生產成本。未來的軋鋼生產向著高速、重載、 高強度、高剛度、高精度、連續化和自動化方向發展，對輥子提出了更高 的要求。因此，設計出高質量低成本的輥子具有極其重要的意義。
目前國內外應用于冷軋生產線上的大直徑空心輥(外徑大于800mm)如 圖1所示，包括軸l、左幅板2、輥體3、右幅板4，左右幅板2、 4上各有 一個透氣孔，該透氣孔為光孔。其裝配工藝為先將左右幅板2、 4與輥體 3焊接為一體，整體豎起來，再將軸l從右端(即右幅板4一端)穿進去。
這種結構的空心輥存在以下問題
1、 左右幅板2、 4上僅有一個光孔作為透氣孔，不僅透氣性不好，而 且工作過程中灰塵、鐵屑等物易通過此透氣孔進入輥子內；
2、 左右幅板2、 4上沒有設置吊裝孔，起吊十分不方便；
3、 焊接左右幅板2、 4與輥體3時，左(右)幅板內側面與輥體外側 之間的距離A不容易實現，即焊接過程中左右幅板2、 4不易在輥體3上定位；
4、 軸1的裝配困難左幅板2與軸1之間為過渡或過盈配合，裝配時
需要將軸1冷卻(或將左幅板2加熱)。對于外徑大于800mm的大直徑空心 輥來說，軸1的長度比較長，穿進去很費時費力，在軸1從右幅板4 一端 穿入時，當穿到左幅板2時軸1早已變熱(或左幅板2早己變冷)，因此無 法保證左幅板2與軸1之間的準確對中。
5、 當尺寸L (左幅板內側面與右幅板內側面之間的距離)^1200mm時， 輥體3壁厚很薄(當外徑^800mm時，輥體3都使用厚度為20 25mm的鋼 板巻彎成型)，整體的剛度和強度不好，加工其外表面時易產生不可逆轉的 變形。變形大了要報廢，會極大地提高制造成本；變形小了勉強可用，但 會嚴重影響生產出的帶鋼的質量，同樣會造成相當大的損失。隨著社會上 需要的帶鋼寬度越來越大，需要的輥子越來越長，這個問題也越來越突出。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種大直徑空心輥，它可以極大地 提高輥子生產的效率、合格率及裝配精度，有效地降低成本。
為解決上述技術問題，本發明大直徑空心輥的技術解決方案為 包括輥體、左幅板、右幅板、軸，左、右幅板分別設置于輥體內部的 兩端，軸穿過左、右幅板，軸的大頭在右，小頭在左；所述左、右幅板之 間設置有中間幅板，所述中間幅板固定于輥體的內壁，軸穿過中間幅板中 央的通孔，中間幅板的通孔內徑大于軸的外徑；所述左、右幅板上分別圓 周均布有至少三個螺紋孔；所述左、右幅板與輥體之間的配合面上分別設有臺階面。
本發明還提供該大直徑空心輥的制造方法，其技術解決方案為，采用 以下步驟制造大直徑空心輥
第一步、分別在左、右幅板及輥體兩端加工出臺階面；分別在左、右 幅板上加工三個螺紋孔，并使螺紋孔圓周均布；
第二步、將中間幅板焊接在輥體內部的中間位置，中間幅板的外緣與 輥體的內壁之間采用間斷焊；
第三步、將右幅板焊接在輥體的右端，右幅板與輥體之間采用點焊；
第四步、將軸穿入右幅板并與右幅板裝配好；軸的大頭在右，小頭在
左；
第五步、將左幅板焊接在輥體的左端，左幅板與輥體之間采用點焊； 第六步、分別將左、右幅板與輥體之間滿焊。 本發明可以達到的技術效果是
本發明的左、右幅板上分別圓周均布有三個螺紋孔作為焊接過程中的 透氣孔，焊接制造過程中輥子內部的熱量能夠通過這六個螺紋孔均勻散熱， 透氣性更好。
本發明采用M20或M24的螺紋孔，輥子在使用過程中，用螺塞堵住螺 紋孔，可防止灰塵、鐵屑等雜物進入輥子內部。輥子在起吊過程中，該螺 紋孔可作為吊裝孔，起吊十分方便且平衡性好。
本發明在左、右幅板與輥體之間的配合面上設有臺階面，可保證焊接 過程中左、右幅板與輥體之間的準確定位。輥體上的臺階可保證尺寸A的精度，裝配更加容易。
本發明在輥體內設置有中間幅板，中間幅板對輥子的轉動慣量、轉速 及平衡性影響極小(可忽略不計)，卻增加了輥子的剛度和強度，因此加工 及使用過程中不易發生輥子變形的現象。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明 圖1是現有技術大直徑空心輥的結構示意圖； 圖2是本發明大直徑空心輥的結構示意圖； 圖3是圖2中X的局部放大圖。
圖中，l軸，2左幅板，3輥體，4右幅板，5中間幅板，6透氣孔， L左幅板內側面與右幅板內側面之間的距離，A左(右)幅板內側面與輥體 外側之間的距離。
具體實施例方式
如圖2所示，本發明大直徑空心輥(外徑大于800mm)，包括軸1、左 幅板2、輥體3、右幅板4、中間幅板5，左右幅板2、 4分別設置于輥體3 內部的兩端，軸1穿過左右幅板2、 4，軸l的大頭在右，小頭在左；中間 幅板5設置于左右幅板2、 4之間。軸1穿過中間幅板5中央的通孔，中間 幅板5的通孔內徑大于軸1的外徑，中間幅板5固定于輥體3的內壁。中 間幅板5最好設置于輥體3的中部。
左右幅板2、 4上分別圓周均布有三個M20或M24的螺紋孔。
如圖3所示，左右幅板2、 4與輥體3之間的配合面上分別設有臺階面。由于左右幅板2、 4與輥體3之間的配合面上設有臺階面，可保證焊接過程 中左右幅板2、 4與輥體3之間的準確定位。輥體3上的臺階面可保證尺寸 A的精度，裝配更加容易。
本發明的左右幅板2、 4上分別圓周均布有三個螺紋孔作為焊接過程中 的透氣孔，焊接制造過程中輥子內部的熱量能夠通過這六個螺紋孔均勻散 熱，透氣性更好。
本發明采用M20或M24的螺紋孔，輥子在使用過程中，用螺塞堵住螺 紋孔，可防止灰塵、鐵屑等雜物進入輥子內部。輥子在起吊過程中，該螺 紋孔可作為吊裝孔，起吊十分方便且平衡性好。
本發明在輥體3內設置有中間幅板5，中間幅板5對輥子的轉動慣量、 轉速及平衡性影響極小(可忽略不計)，卻增加了輥子的剛度和強度，解決 了加工及使用過程中輥子易變形的問題。現有技術輥子的報廢率為50%，而 本發明不會出因為輥體變形而報廢的情況。
本發明的制造方法為
1、 分別在左右幅板2、 4及輥體3兩端加工出臺階面；分別在左右幅 板2、 4上加工三個M20或M24的螺紋孔，并使螺紋孔圓周均布；
2、 將中間幅板5焊接在輥體3內部的中間位置，中間幅板5的外緣與 輥體3的內壁之間采用間斷悍；
3、 將右幅板4焊接在輥體3的右端，右幅板4與輥體3之間采用點焊；
4、 將軸1穿入右幅板4并與右幅板4裝配好；軸1的大頭在右，小頭 在左；5、 將左幅板2焊接在輥體3的左端，左幅板2與輥體3之間采用點焊;
6、 分別將左右幅板2、 4與輥體3之間滿焊。
采用本方法制造大直徑空心輥，可保證左幅板2與軸1之間的準確對中。
本發明極大地提高了輥子生產的效率、合格率及裝配精度，有效地降 低了成本。本發明可應用于天鐵酸洗線、包鋼酸洗線、包鋼鍍鋅線、邯鋼 酸洗線、本鋼鍍鋅線、天鐵鍍鋅線、鞍鋼l、 3、 4、 5號鍍鋅線、大連l、 2 號鍍鋅線和首鋼京唐鍍鋅線等機組里的共九百多根輥子上。
權利要求
1、一種大直徑空心輥，包括輥體、左幅板、右幅板、軸，左、右幅板分別設置于輥體內部的兩端，軸穿過左、右幅板，軸的大頭在右，小頭在左；其特征在于所述左、右幅板上分別圓周均布有至少三個螺紋孔。
2、 根據權利要求1所述的大直徑空心輥，其特征在于所述左、右幅 板與輥體之間的配合面上分別設有臺階面。
3、 根據權利要求1所述的大直徑空心輥，其特征在于所述螺紋孔的為M20或M24。
4、 根據權利要求1所述的大直徑空心輥，其特征在于所述左、右幅板之間設置有中間幅板，所述中間幅板固定于輥體的內壁，軸穿過中間幅 板中央的通孔，中間幅板的通孔內徑大于軸的外徑。
5、 根據權利要求4所述的大直徑空心輥，其特征在于所述中間幅板設置于輥體的中部。
6、 一種大直徑空心輥，包括輥體、左幅板、右幅板、軸，左、右幅板分別設置于輥體內部的兩端，軸穿過左、右幅板，軸的大頭在右，小頭在左；其特征在于所述左、右幅板之間設置有中間幅板，所述中間幅板固 定于輥體的內壁，軸穿過中間幅板中央的通孔，中間幅板的通孔內徑大于 軸的外徑；所述左、右幅板上分別圓周均布有至少三個螺紋孔；所述左、 右幅板與輥體之間的配合面上分別設有臺階面。
7、 一種制造權利要求6所述的大直徑空心輥的方法，其特征在于采用以下步驟制造大直徑空心輥第一步、分別在左、右幅板及輥體兩端加工出臺階面；分別在左、右幅板上加工三個螺紋孔，并使螺紋孔圓周均布；第二步、將中間幅板焊接在輥體內部的中間位置，中間幅板的外緣與輥體的內壁之間采用間斷焊；第三步、將右幅板焊接在輥體的右端，右幅板與輥體之間采用點焊； 第四步、將軸穿入右幅板并與右幅板裝配好；軸的大頭在右，小頭在左；第五步、將左幅板焊接在輥體的左端，左幅板與輥體之間采用點焊； 第六步、分別將左、右幅板與輥體之間滿焊。
全文摘要
本發明公開了一種大直徑空心輥，包括輥體、左幅板、右幅板、軸，左、右幅板分別設置于輥體內部的兩端，軸穿過左、右幅板，軸的大頭在右，小頭在左；所述左、右幅板之間設置有中間幅板，所述中間幅板固定于輥體的內壁，軸穿過中間幅板中央的通孔，中間幅板的通孔內徑大于軸的外徑；所述左、右幅板上分別圓周均布有至少三個螺紋孔；所述左、右幅板與輥體之間的配合面上分別設有臺階面。本發明還公開了該大直徑空心輥的制造方法。本發明在焊接過程中的透氣性更好，在使用過程中灰塵、鐵屑等雜物不易進入輥子內部，起吊十分方便且平衡性好，可保證裝配精度，并且加工及使用過程中不易發生輥子變形的現象。
文檔編號B21B27/02GK101632999SQ20081004365
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月21日 優先權日2008年7月21日
發明者施志云, 翔 黃 申請人:上海重型機器廠有限公司