CN106964656A - 一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，所述芯轴包括支承轴和位于支承轴上下两端的连接轴，所述支承轴的底部具有托台，所述支承轴的顶部开设外螺纹，所述压紧螺母连接在支承轴的外螺纹上，所述多个辊环依次同轴心过盈配合在支承轴上压紧螺母到托台之间，所述支承轴的底部向内具有凹陷结构，所述凹陷结构沿支承轴底部边缘向芯轴下端的连接轴凹陷；所述辊环包括内衬钢管和陶瓷层，陶瓷层压铸并烧结在内衬钢管的外壁，所述陶瓷层为TiC/Fe层。本发明可以提高热轧板带生产线上各类侧边导向装置的在线使用时间，并且在很大程度上降低其运行维护的时间和难度，减少检修次数，同时提高了侧导辊的可修复再制造可能，降低了再制造难度，提高了冷轧板带的成材率。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧板带生产线上侧边支撑导向机构，尤其涉及的是一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊。
背景技术
目前，热轧板带生产线上用于侧边支撑导向的主要是各种导卫装置。现有的热轧板带生产线前期一直采用的是带耐磨板的导卫，在钢带高速(8m/s)运行过程中，导卫的耐磨板与钢带两侧边接触，属于滑动摩擦，会对板带两侧面带来较大损伤，特别是轧制硅钢等硬度较软的板带时，耐磨板会将板带两侧划伤，划伤会形成较多的火花(氧化后的四氧化三铁或者三氧化二铁颗粒)，会飞溅并粘附到钢带表面，另外，板带两侧还会产生波浪型变形，俗称荷叶边。经过冷轧后，氧化物颗粒由于硬度高，会嵌入到冷轧钢带中，形成钢带缺陷，严重影响了板带成材率；荷叶边也无法完全消除，要保证板带的质量，就会过多的切边，也使得板带的成材率下降。
近期出现了在各种导卫上添加侧导辊的方式来改善滑动摩擦所造成的负面影响，但由于使用材质等问题，辊子在使用过程中对上述效果有所改善，但辊子使用寿命短，在线更换频繁。而且在为了保证辊子支撑效果辊身长度一般会相对较长，但其实际快速磨损的区域却都集中在辊子的一个特定高度区间，即板带运行的中心线区域，从而导致辊子实际使用时只有局部区间磨损严重，其它地方基本没有磨损。但只要这个区域磨损后，就必须对整个辊子进行更换，这就极大的增加了运行、维护成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，能够提高耐磨性能。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，包括芯轴、压紧螺母和多个辊环；所述芯轴包括支承轴和位于支承轴上下两端的连接轴，所述支承轴的底部具有托台，所述支承轴的顶部开设外螺纹，所述压紧螺母连接在支承轴的外螺纹上，所述多个辊环依次同轴心过盈配合在支承轴上压紧螺母到托台之间，所述支承轴的底部向内具有凹陷结构，所述凹陷结构沿支承轴底部边缘向芯轴下端的连接轴凹陷；所述辊环包括内衬钢管和陶瓷层，陶瓷层压铸并烧结在内衬钢管的外壁，所述陶瓷层为TiC/Fe层。
所述辊环为片状结构，所述辊环的高度为10～70mm。可以根据实际板带的高度选择多个辊环套接。
所述凹陷结构与芯轴径向的夹角为15～75°，所述凹陷结构沿芯轴轴向的深度为20～50mm。控制角度和深度，能够确保水流不会上升到辊环上。
所述辊环为片状结构，所述辊环的高度为10～70mm。
所述陶瓷层的硬度为300～450HB。使用陶瓷层能够提高辊环的强度，通过对烧结温度和时间的控制实现对硬度的控制。
所述陶瓷层按重量计，包括以下组分：TiC 25～35％，Fe 55～65％，Mo 3～5％，Cr2.2～4％，C 0.2～0.6％，杂质0.5～1.5％。
所述陶瓷层的制备方法如下：将各组分混合后在小于30Pa的真空下进行烧结，5～7小时缓慢升温至1160～1220℃，保温烧结1～2小时后成型。
所述侧导卫包括两个相对设置的侧导卫本体，每个侧导卫本体上具有多个侧导辊，两个侧导卫本体之间形成用于热轧板传输的传输通道，所述侧导卫本体上开设对应的装夹口，所述装夹口沿侧导卫本体的高度方向设置，所述侧导辊装夹于所述装夹口内，所述装夹口横截面为优弧，所述装夹口的顶部和底部分别设有轴承座，所述侧导辊通过上下两端的连接轴连接在装夹口顶部和底部的轴承座内。
所述侧导卫本体上沿长度方向设置耐磨板，所述侧导辊上辊环的辊面沿侧导卫本体宽度方向凸出于耐磨板所在平面。能够确保与热轧板直接接触的是侧导辊上辊环的辊面。
所述两个侧导卫本体之间的传输通道的底部设有多个过渡板。
所述过渡板设置在对应的侧导辊之下。防止热轧板在侧导辊位置下挠从而影响板带的质量。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明可以大幅度的提高其生产线上侧导卫的在线使用时间，并且在很大程度上降低其运行维护的时间和难度，减少检修次数，同时提高了侧导辊的可修复再制造可能，降低了再制造难度，大幅度的降低了备件采购及运行维护费用。并且能极大的提高热轧板带的质量，进而较大的提高了冷轧板带的成材率。
附图说明
图1是本发明的侧导辊结构示意图；
图2是辊环的结构示意图；
图3是侧导卫的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1～3所示，本实施例的侧导卫包括两个相对设置的侧导卫本体1，每个侧导卫本体1上具有三个侧导辊2，两个侧导卫本体1之间形成用于热轧板传输的传输通道，所述侧导卫本体1上开设对应的装夹口11，所述装夹口11沿侧导卫本体1的高度方向设置，所述侧导辊2装夹于所述装夹口11内，所述装夹口11横截面为优弧，所述装夹口11的顶部和底部分别设有轴承座12，所述侧导辊2通过上下两端的连接轴21连接在装夹口11顶部和底部的轴承座12内。
本实施例的侧导卫本体1上沿长度方向设置耐磨板13，所述侧导辊2上辊环的辊面沿侧导卫本体1宽度方向凸出于耐磨板13所在平面。能够确保与热轧板直接接触的是侧导辊2上辊环的辊面。
本实施例的两个侧导卫本体1之间的传输通道的底部设有过渡板14，所述过渡板14设置在对应的侧导辊2之下。防止热轧板在侧导辊2位置下挠从而影响板带的质量。
本实施例的侧导辊2包括芯轴、压紧螺母23和多个辊环24；所述芯轴包括支承轴22和位于支承轴22上下两端的连接轴21，所述支承轴22的底部具有托台25，所述支承轴22的顶部开设外螺纹，所述压紧螺母23连接在支承轴22的外螺纹上，所述多个辊环24依次同轴心过盈配合在支承轴22上压紧螺母23到托台25之间，所述支承轴22的底部向内具有凹陷结构26，所述凹陷结构26沿支承轴22底部边缘向芯轴下端的连接轴21凹陷；所述辊环24包括内衬钢管241和陶瓷层242，陶瓷层242压铸并烧结在内衬钢管241的外壁，所述陶瓷层242为TiC/Fe层。
所述辊环24为片状结构，所述辊环24的高度为50mm。可以根据实际板材的高度选择多个辊环24套接。
凹陷结构与芯轴径向的夹角α为20°，所述凹陷结构沿芯轴轴向的深度为20mm。控制角度和深度，能够确保水流不会上升到辊环24上。
所述陶瓷层242按重量计，包括以下组分：TiC 30％，Fe 60％，Mo 5％，Cr 3％，C0.5％，杂质1.5％。
所述陶瓷层242的制备方法如下：将各组分混合后在小于30Pa的真空下进行烧结，6小时缓慢升温至1200℃，保温烧结1～2小时后成型。
所述陶瓷层242的硬度为400HB。使用陶瓷层242能够提高辊环24的强度，通过对烧结温度和时间的控制实现对硬度的控制。
片状的辊环24可根据辊子使用位置板带的厚度进行合理调整，辊环24使用的片数，即耐磨面范围，则根据辊环24使用位置板带的上下滑动范围进行调整。在辊环24使用一段时间后可根据辊环24磨损情况对辊环24在芯轴上的安装位置进行调整后再次上线使用。为了保证辊环24的耐冲击性能，辊环24与芯轴之间采用过盈配合，确保辊环24与芯轴之间没有间隙。并通过压紧螺母23对其进行压紧，确保辊环24相互之间保持紧贴状态。因为生产线上有喷淋水，所以为了保证轴承座12的密封性能，支承轴22的底部向内具有凹陷结构26，能够有效防止喷淋水倒流。
为了提高辊环24的耐磨性能，选用了TiC/Fe陶瓷材质制作辊环24。辊环24以内衬钢管241为基体，在内衬钢管241的外侧压铸TiC/Fe陶瓷层242，并经高温真空烧结成型。通过烧结温度和烧结时间控制辊环24的硬度。保证辊环24的超耐磨性能，同时又保证其具有良好的韧性和耐冲击性能，避免板带撞击辊环24时导致辊环24碎裂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，其特征在于，包括芯轴、压紧螺母和多个辊环；所述芯轴包括支承轴和位于支承轴上下两端的连接轴，所述支承轴的底部具有托台，所述支承轴的顶部开设外螺纹，所述压紧螺母连接在支承轴的外螺纹上，所述多个辊环依次同轴心过盈配合在支承轴上压紧螺母到托台之间，所述支承轴的底部向内具有凹陷结构，所述凹陷结构沿支承轴底部边缘向芯轴下端的连接轴凹陷；所述辊环包括内衬钢管和陶瓷层，陶瓷层压铸并烧结在内衬钢管的外壁，所述陶瓷层为TiC/Fe层。
2.根据权利要求1所述的一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，其特征在于，所述凹陷结构与芯轴径向的夹角为15～75°，所述凹陷结构沿芯轴轴向的深度为20～50mm。
3.根据权利要求1所述的一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，其特征在于，所述辊环为片状结构，所述辊环的高度为10～70mm。
4.根据权利要求3所述的一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，其特征在于，所述陶瓷层的硬度为300～450HB。
5.根据权利要求1所述的一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，其特征在于，所述陶瓷层按重量计，包括以下组分：TiC 25～35％，Fe 55～65％，Mo 3～5％，Cr 2.2～4％，C 0.2～0.6％，杂质0.5～1.5％。
6.根据权利要求5所述的一种超耐磨热轧板带生产线用侧导辊，其特征在于，所述陶瓷层的制备方法如下：将各组分混合后在小于30Pa的真空下进行烧结，5～7小时缓慢升温至1160～1220℃，保温烧结1～2小时后成型。
7.一种使用权利要求1所述的侧导辊的热轧板带侧导卫，其特征在于，所述侧导卫包括两个相对设置的侧导卫本体，每个侧导卫本体上具有多个侧导辊，两个侧导卫本体之间形成用于热轧板传输的传输通道，所述侧导卫本体上开设对应的装夹口，所述装夹口沿侧导卫本体的高度方向设置，所述侧导辊装夹于所述装夹口内，所述装夹口横截面为优弧，所述装夹口的顶部和底部分别设有轴承座，所述侧导辊通过上下两端的连接轴连接在装夹口顶部和底部的轴承座内。
8.根据权利要求7所述的一种热轧板带侧导卫，其特征在于，所述侧导卫本体上沿长度方向设置耐磨板，所述侧导辊上辊环的辊面沿侧导卫本体宽度方向凸出于耐磨板所在平面。
9.根据权利要求7所述的一种热轧板带侧导卫，其特征在于，所述两个侧导卫本体之间的传输通道的底部设有多个过渡板。
10.根据权利要求7所述的一种热轧板带侧导卫，其特征在于，所述过渡板设置在对应的侧导辊之下。
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