CN105195560A - 一种矫直机支撑辊 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种矫直机支撑辊，该矫直机支撑辊包括：辊体；轴颈，设置于所述辊体的侧边并与所述辊体连接；渗氮处理区，位于所述轴颈的外侧，经渗氮处理形成。本发明的矫直机支撑辊将轴颈处的锥面改为圆柱面并采用离子氮化处理形成渗氮处理区，取消了锥套的配置，可简化支撑辊的加工工艺，提高支撑辊的整体强度，降低轴颈处断裂的风险，显著增加支撑辊的承载能力，提高了矫直机的可靠性与稳定性，有较高的经济效益。

Description

一种矫直机支撑辊

技术领域

本发明涉及矫直机辊系技术领域，特别涉及一种矫直机支撑辊。

背景技术

矫直机是轧钢厂钢板矫正的一种常见设备，用于对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直。矫直机通过辊子组件对棒材等进行挤压使其改变直线度，其中，辊子组件包括矫直辊、中间辊、支撑辊等，其性能和使用情况的好坏，直接影响生产的作业率和成本、产品的产量和质量等，所以，辊子组件是矫直生产中最关键的备件之一。

在实际生产中，由于多种原因，例如：工件与辊子直接接触引起的接触应力、热应力、剪切应力、残余应力和辊子本身的制造缺陷等，都会造成辊子的大量消耗，以致矫直机在正常使用周期内被迫提前下机，甚至非正常报废，这些都严重影响生产。

如图1和图2所示，传统矫直机支撑辊具有一辊体1以及轴颈11，轴颈处具有一锥面结构，其锥角为a，在该锥面结构的表面覆盖有与其配合的锥套12，支承辊与轴承通过过盈配合装配，再使用锥套12定位轴承内圈使其不能轴向移动，锥套12外表面与透盖密封相接触。理想状态下锥套12应与轴颈11的锥面结构紧密贴合，但由于轴颈11和锥套12存在加工误差和零件变形等因素，使得二者难以紧密贴合，需反复修磨锥面结构的装配面与锥套的装配面才能完成安装。

矫直机中支撑辊数量众多，每个锥面都须修磨，装配费时费力，严重影响了矫直机的生产效率。此外，由于生产误差以及装配修磨，装配完成后锥面结构与锥套的贴合面之间还会存在间隙，若将这种类型的支撑辊应用在矫直机上，在使用过程中遇到冲击载荷时，会造成锥套受力不均，以致破裂损坏，严重影响矫直机的使用。

发明内容

为克服现有技术的和不足和缺点，本发明提供一种矫直机支撑辊，简化了支撑辊的加工工艺，并提高了支撑辊的整体强度。

一方面，本发明提供一种矫直机支撑辊，所述矫直机支撑辊包括：

辊体；

轴颈，设置于所述辊体的侧边并与所述辊体连接；

渗氮处理区，位于所述轴颈的外侧，经渗氮处理形成。

在本发明的矫直机支撑辊的一个实施方式中，所述轴颈为圆柱结构。

在本发明的矫直机支撑辊的另一个实施方式中，所述矫直机支撑辊包括多个所述渗氮处理区。

在本发明的矫直机支撑辊的另一个实施方式中，所述渗氮处理区经离子氮化处理形成。

在本发明的矫直机支撑辊的另一个实施方式中，所述渗氮处理区经过在真空容器中使含氮气体在直流电场中电离，得到正离子并使用所述正离子轰击所述轴颈的表面而形成氮化层的离子氮化处理形成。

在本发明的矫直机支撑辊的另一个实施方式中，所述真空容器内部的压力为13.3～1333Pa。

本发明的矫直机支撑辊将轴颈处的锥面改为圆柱面并采用离子氮化处理形成渗氮处理区，取消了锥套的配置，可简化支撑辊的加工工艺，提高支撑辊的整体强度，降低轴颈处断裂的风险，显著增加支撑辊的承载能力，提高了矫直机的可靠性与稳定性，有较高的经济效益。

附图说明

图1为传统矫直机支撑辊与轴承的装配图；

图2为传统矫直机支撑辊的剖面图；

图3为本发明一个实施方式的矫直机支撑辊的剖面图。

其中，附图标记说明如下：

1：辊体

11：轴颈

12：锥套

3：辊体

31：轴颈

32：渗氮处理区

R1、R2：过渡圆角

d11：锥套外径

d21：支撑辊直径

d12、d22：轴肩距

具体实施方式

下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。

图3为本发明一个实施方式的矫直机支撑辊的剖面图，如图3所示，矫直机支撑辊包括辊体3，轴颈31设置于辊体3的两个侧边并与辊体3连接；渗氮处理区，位于轴颈31的外侧，经渗氮处理形成。

轴颈31的形状与待组装的轴承相匹配，例如为圆柱形。

渗氮处理区32与轴颈31为一体成型所形成，其可由轴颈31的部分区域经离子氮化处理制得。

形成渗氮处理区32所用的方法包括但不限于：先形成轴颈31，再对轴颈31的局部进行离子氮化处理以形成渗氮处理区32。

如图3所示，辊体3的左侧和右侧各包括一个轴颈31，每个轴颈31上包含两个渗氮处理区32。

渗氮处理区32的范围、形状、尺寸与图1中锥套外表面保持一致，大致为轴颈31处的圆柱区域。

本发明的矫直机支撑辊与传统的矫直机支撑辊的尺寸关系为：

直径d21＝d11，轴肩距d22＝d12，过度圆角R2＝R1，即本发明的矫直机支撑辊与配备有锥套的传统矫直机支撑辊的尺寸相同，以保证其装配。

离子氮化处理包括在真空容器中使含氮稀薄气体在直流电场中电离，得到正离子并使用正离子轰击金属零件(例如轴颈)的表面而形成氮化层，其对于球墨铸铁、合金钢、不锈钢、粉末冶金制品、钛合金、高速钢以及工具钢等均具有显著的氮化效果。

离子氮化处理可对圆柱形的轴颈进行有效处理，改善其表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力，并降低缺口敏感性。

此外，离子氮化处理不会引起变形，因此特别适用于制造本发明的矫直机支撑辊。

上述真空容器内部的压力优选为13.3～1333Pa。

综上所述，本发明的矫直机支撑辊将轴颈处的锥面改为圆柱面并采用离子氮化处理形成渗氮处理区，取消了锥套的配置，不仅简化了支撑辊的加工工艺和装配流程，实现了节能降耗，节约了矫直机的生产成本，还提高了支撑辊的整体强度，降低轴颈处断裂的风险，显著增加支撑辊的承载能力，提高了矫直机的可靠性与稳定性，有较高的经济效益。

本领域技术人员应当注意的是，本发明所描述的实施方式仅仅是示范性的，可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种矫直机支撑辊，其特征在于，所述矫直机支撑辊包括：

辊体；

轴颈，设置于所述辊体的侧边并与所述辊体连接；

渗氮处理区，位于所述轴颈的外侧，经渗氮处理形成。

2.根据权利要求1所述的矫直机支撑辊，其特征在于，所述轴颈为圆柱结构。

3.根据权利要求1所述的矫直机支撑辊，其特征在于，所述矫直机支撑辊包括多个所述渗氮处理区。

4.根据权利要求1所述的矫直机支撑辊，其特征在于，所述渗氮处理区经离子氮化处理形成。

5.根据权利要求4所述的矫直机支撑辊，其特征在于，所述渗氮处理区经过在真空容器中使含氮气体在直流电场中电离，得到正离子并使用所述正离子轰击所述轴颈的表面而形成氮化层的离子氮化处理形成。

6.根据权利要求5所述的矫直机支撑辊，其特征在于，所述真空容器内部的压力为13.3～1333Pa。