CN111688283A - 一种无焊缝的装配式辊子 - Google Patents
一种无焊缝的装配式辊子 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111688283A CN111688283A CN201910583256.2A CN201910583256A CN111688283A CN 111688283 A CN111688283 A CN 111688283A CN 201910583256 A CN201910583256 A CN 201910583256A CN 111688283 A CN111688283 A CN 111688283A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roller
- shaft head
- welding
- roller body
- fabricated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 121
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 79
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 32
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 97
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 21
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 14
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000007774 anilox coating Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N Acetylene Chemical compound C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
- B31F1/20—Corrugating; Corrugating combined with laminating to other layers
- B31F1/24—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed
- B31F1/26—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions
- B31F1/28—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions combined with uniting the corrugated webs to flat webs ; Making double-faced corrugated cardboard
- B31F1/2845—Details, e.g. provisions for drying, moistening, pressing
- B31F1/2863—Corrugating cylinders; Supporting or positioning means therefor; Drives therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
本专利公开了一种无焊缝的装配式辊子，涉及机械领域之辊子领域，其特征在于：所述辊子的装配结合处无传统结构辊子的焊缝，进一步或更确切的说，所述辊子无焊缝，所述辊子通过冷套或热套装配和固定连接件连接固定，从而解决传统结构辊子的配焊轴头工艺存在和引发的弊端和难题，降低辊子的加工制造难度，减少加工序，降低加工工时，缩短工艺流程，降低制造成本，并极大的提高辊子的制造精度和质量等级，并进一步引发一系列的机床设备配置，配比和技术要求的变革和革新，工装夹具的变革和革新，厂房车间规划布局的变革和革新，辊子制造工艺技术的变革和革新，使传统辊子制造业步入更高层次的精密辊子制造业的高新技术领域。
Description
技术领域
本专利涉及机械领域之辊子领域，所述辊子的辊体（1）中设置有一个内腔，所述辊体（1）的两端各固定连接有一个轴头（2），所述的轴头（2）的一端延伸至辊体（1）内，所述辊体（1）和轴头（2）均为碳钢材料，并进一步包括具有可焊性和韧性的金属材料，所述辊子以瓦楞辊为典型代表，并进一步包括用于瓦楞纸板加热的压力辊、涂胶辊、匀胶辊、网纹辊、砑光辊、印刷胶辊和印染胶辊等。
背景技术
所述技术领域辊子的辊体（1）和轴头（2）的连接固定方式目前有三种，第一种为通过热套装配结构和焊接结构连接固定，第二种为通过冷套装配结构和焊接结构连接固定，所述两种连接固定方式的共同之处在于：均通过焊接结构连接固定，所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处有焊缝（3），所述辊子以一个辊体（1）、两个轴头（2）和两条焊缝（3）五部分结构为特征，所述五部分结构为特征的辊子以下称为传统结构辊子。
传统结构辊子的焊接固定结构即俗称的配焊轴头或配焊轴头结构，在装配前需要在辊体（1）和轴头（2）的装配结合处预加工出焊接坡口。
CN 205086409 U 薄壁压力辊结构，其摘要附图和说明书附图1均如实表达了传统结构辊子辊体（1）和轴头（2）结合处的焊接结构，有焊缝（3）；并在权利要求项3中说明了所述的薄壁压力辊结构，其特征在于：驱动轴头的一端和蒸汽轴头的一端各自延伸到压力辊体内并通过冷套结构和焊接结构固定。
CN 203919854 U 周边加热瓦楞辊，其说明书附图2和附图6均如实表达了传统结构辊子辊体（1）和轴头（2）在装配焊接前的焊接坡口。
CN 203910852 U 用于瓦楞纸板加热的压力辊，其摘要附图和说明书附图2、附图6均如实表达了传统结构辊子辊体（1）和轴头（2）在装配焊接前的焊接坡口。
CN 206085793 U 一种均匀加热的瓦楞辊结构，其摘要附图与说明书附图1均如实表达了传统结构辊子的辊体（1）和轴头（2）结合处的焊接结构，有焊缝（3）。
CN 104209237 B 一种单面机涂胶辊，其说明书摘要，说明书【[0004】和【0012】均如实表达了所述辊子的装配结合处的焊接结构：“筒体和轴头是通过热套焊接而成”。
CN 208247737 U 可防止溜墨的波浪形陶瓷网纹辊，其权利要求2、说明书摘要附图、说明书【0009】、说明书附图1均如实表达了所述辊子的装配结合处的焊接结构：“该两轴头的分别焊接在辊体的两端并封盖信空腔的两端开口”。
CN 107052716 A 碳化钨瓦楞辊制造工艺，其摘要、权利要求书、说明书【0008】均如实表达了传统结构辊子的配焊轴头工艺：“第三步：精配轴头后进行配焊轴头”。
CN 205914874 U 一种瓦楞辊筒体与轴头热配焊接气保焊自动环焊焊接机，其说明书如实阐述了目前国内外瓦楞辊制造企业瓦楞辊筒体与轴头热配焊接的状况，并提供了为解决目前国内外瓦楞辊制造企业瓦楞辊筒体与轴头热配焊接仍采用手动焊条电焊方式焊接的效率低、易受操作人员个人因素影响整个产品质量的缺陷所的技术方案。
所述技术领域辊子的辊体（1）和轴头（2）的连接固定方式的第三种为完全通过冷套或热套装配结构连接固定，所述辊子的装配结合处无焊缝结构，确切的说，所述辊子的装配结合处无传统结构构辊子装配结合处的焊缝（3），所述辊子以辊体（1）和轴头（2）三部分结构为特征，所述三部分结构为特征的辊子以下称为全装配结构辊子。
CN109049863A 一种无焊缝的全装配式辊子和制造工艺，其权利要求书、说明书、说明书摘要、说明书附图均如实表达了全装配结构辊子的技术特征在于：涉及以辊体（1）和轴头（2）三部分结构为特征的辊子，所述辊子的辊体（1）中同轴设置有一个内腔，辊体（1）的两端各固定连接有一个轴头（2），所述轴头（2）和轴体（1）同轴，所述辊子完全通过辊体（1）和轴头（2）的冷套或者热套装配结构来满足和保证辊子的强度和气密性等需求，辊体（1）和轴头（2）的结合处（4）无焊缝结构（无焊缝3），辊体（1）和轴头（2）装配结合处的焊点形式焊缝结构或等同于焊点形式焊缝的形式结构，皆视为无焊缝结构，所述辊子皆视为一种无焊缝的全装配式辊子。
所述冷套或热套装配结构也就是通常所说的过盈装配结构，为辊子默认的连接固定结构，可称为辊子装配固定结构。相应的冷套或热套装配结构所对应的工艺分别称为冷套装配工艺或热套装配工艺，也就是通常所说的热胀冷缩法或温差法工艺，即利用碳钢或金属材料热胀冷缩的特性，通过对辊体（1）的装配结合处均匀加热使其装配内径尺寸热胀至大于轴头（2）的装配外径尺寸，然后将两者进行装配固定的工艺称为热套装配工艺、热套装配结构工艺、热套装配、热套工艺、热配或热套；通过液氮类物质使轴头（2）的装配外径尺寸冷缩至小于辊体（1）的装配内径尺寸，然后将两者进行装配固定的工艺称为冷套装配工艺、冷套装配结构工艺、冷套装配、冷套工艺、冷配或冷套；所述冷套装配工艺可以同时包含热套装配工艺。冷套或热套装配结构工艺的进一步含义是过盈装配量较大，以至于须通过热胀冷缩法进行装配。
传统结构辊子在辊体（1）和轴头（2）进行过盈装配固定后，通过对辊体（1）和轴头（2）的装配结合处再进行焊接来满足和保证辊子的强度和气密性的需求。
传统结构辊子之所以对辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处再进行焊接的一个重要原因是：传统结构辊子的辊体（1）和轴头（2）的粗犷式过盈工差带配合无法满足和保证辊子复杂的强度和气密性的需求，从而需要对辊头（2）和辊体（1）的装配结合处再进行必要的焊接来保证辊子复杂的强度和气密性的需求。
传统结构辊子在辊体（1）和轴头（2）装配固定后进行焊接，需要预加工装配焊接的坡口，依据QB/T1447.1-1991《单面瓦楞纸板机 瓦楞辊》对焊接坡口的形式与尺寸进行了规范，焊缝的熔透深度S等于8mm-10mm；坡口角度a等于55度至60度；“U”形坡口圆弧半径R等于4mm至6mm。所述焊接坡口的形式和尺寸同样为传统结构辊子所普遍采用和借鉴。
现实中，实际所采用的焊接坡口的尺寸比上述标准要大很多，以瓦楞辊或用于瓦楞纸板加热的压力辊为例，所普遍采用的焊接坡口尺寸为：焊缝的熔透深度S=16mm；焊缝宽度等于24mm，焊缝顶部圆弧半径R等于5mm。
焊接坡口的尺寸和形式目前以某德国知名瓦楞辊制造企业的焊接坡口尺寸规格最小，并且最为严谨和规范，CN205086409U 薄壁压力辊结构；CN203919854 U 周边加热瓦楞辊；CN203910852 U 用于瓦楞纸板加热的压力辊；均如实表达了其焊接坡口的形式和尺寸。
传统结构辊子在辊体（1）和轴头（2）进行过盈装配后，对辊体（1）和轴头（2）的装配结合处再进行焊接固定，焊接工艺需要焊接设备的投入，并不可避免的产生设备折旧、加工工时、人工成本、耗材成本、耗电等制造成本。
传统结构辊子在辊体（1）和轴头（2）进行过盈装配固定后，对辊体（1）和轴头（2）的装配结合处再进行焊接固定，从而在装配前需要在辊体（1）和轴头（2）的装配结合处预加工出焊接坡口，不可避免的产生加工工时。
传统结构辊子在对辊体（1）和轴头（2）的装配结合处进行焊接固定，需要再进行去焊接应力热处理，热处理工艺不可避免的也要产生相应设备的投入，并产生设备折旧、人工成本、加工工时，耗电等制造成本。
传统结构辊子去配焊轴头焊接应力热理工艺，不可避免导致辊子在热处理过程中由于高温氧化作用里里外外均变成红褐色，甚至可能还会有“起皮”的现象。
传统结构辊子焊接热变形和去焊接应力热处理工艺的存在，导致辊头（2）和辊体（1）除装配结合面外，轴头精车、蒸汽内孔、端部法兰连接螺纹孔、管螺纹、键槽、外螺纹等辊子轴头工艺特征的精加工无法在装配前完成，无法通过专业定制的机床设备达成通过一次定位完全所有或绝大部分工艺特征的“一刀活儿”式精加工，必须预留较大的加工余量在后面的辊子加工时完成。部分辊子属于典型的细长轴类零部件，相对于个体，整体加工的制造难度要大很多，精度要差很多。
传统结构辊子的配焊轴头工艺不可避免的会导致辊子一定程度的弯曲热变形，焊接热变形和去焊接应力热处理工艺的存在，导致对于辊体（1）类似于中频淬火的工艺无法在辊子的装配前完成，而类似于中频淬火的工艺不可避免会造成辊子更大的弯曲热变形，而此时辊体（1）的内腔无法再进行加工，辊子壁厚不均是辊子需要进行动平衡校正的根源，对于有动平衡需求的辊子，需要进行必要的动平衡校正，动平衡的检测与校正需要相应设备的投入，并不可避免的产生设备折旧、加工工时、人工成本和制造成本。
传统结构辊子的动平衡校正是在常温下进行的校正，对于常温状态下运行的辊子，辊子所进行的动平衡校正有效，而对于高温状态下运行的辊子，辊子在常温下进行的动平衡校正将失效，失效程度会随着辊子工作温度的升高而愈发严重，因为所进行的动平衡校正无法从根源上消除传统结构辊子制造工艺导致的辊子壁厚度不均这一致命缺陷，对于类似于瓦楞辊、用于瓦楞纸板加热的压力辊这种需要在高温条件下工作的辊子来说，高温必然会导致传统结构辊子在工作时产生微量的弯曲，从而造成运行时的噪音大，辊子磨损快的不良后果。动平衡不佳是造成辊子运行噪音大的主要因素之一，是影响辊子使用寿命的重要因素之一。
传统结构辊子去焊接应力热处理只能称之为有效，而不能称之为彻底，因为焊接热应力的完全释放是一个非常缓慢的过程，有一小部分焊接热应力需要在辊子的使用过程中缓慢释放。
传统结构辊子的焊接固定工艺从理论上讲需要进行探伤检测，虽然除极少数辊子制造商进行探伤检测外，绝大多数的辊子制造商都不进行辊子焊接探伤的检测，探伤的检测同样需要检测仪器设备的投入，并产生折旧、人工工时。
辊子的默认材质为碳钢，辊子的辊体（1）和轴头（2）的选材大多为中碳钢，中碳钢的可焊性不是很好，或者说是可焊性差，又由于辊体（1）和轴头（2）的功用不同，所以选用材料的含碳量等存在一定的差异，从而又增加了焊接的难度，容易产生焊接裂纹的缺陷，裂纹产生后如果不能及时发现和进行有效处理，如果后面再有类似于中频淬火的工艺时，裂纹容易扩展，如果扩展至辊体表面，辊子只能做报废处理，即使没有扩展至辊体表面，返修处理也是相当困难，两种情况都直接导致高昂的成本。
相对于中碳钢，高碳钢的可焊性更差，但很多辊子的辊体（1）材料如果选择高碳铁钢，其有益效果会非常的明显，例如，用于瓦楞纸板加工的瓦楞辊，可以所述辊子不得不止步于高碳钢非常差的可焊性。
传统结构辊子所存在的以上弊端和难题，其根源在于辊体（1）和轴头（2）通过热套或者冷套装配后再进行的焊接固定工艺，即配焊轴头工艺。
发明内容
在本发明目的在于提供一种无焊缝的装配式辊子，所述辊子的装配结合处无传统结构辊子的焊缝，进一步或更确切的说，所述辊子的装配结合处无焊缝，所述辊子通过冷套或热套装配结构和固定连接件（5）连接固定，所述辊子通过以固定连接件（5）取代传统结构辊子焊接固定结构的方式解决上述传统结构辊子焊接工艺导致的弊端和难题。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子主要部件包括辊体（1）、轴头（2）和固定连接件（5），所述辊体（1）设置有一个内腔，所述辊体（1）的两端各固定连接有一个轴头（2），所述轴头（2）的一端延伸至辊体（1）内，所述固定连接件（5）固定连接辊体（1）和轴头（2），所述辊子通过辊体（1）和轴头（2）的冷套或热套装配结构和固定连接件（5）连接固定，所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处无焊缝，更确切的说，所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处无传统结构辊子装配结合处的焊缝（3），所述焊缝（3）的特征在于其形式和尺寸，在于其所引发的背景技术所述弊端。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处的焊缝为非传统结构辊子焊缝（3）的焊点焊缝或形式焊缝。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述轴头（2）的装配端部具有法兰结构，所述辊体（1）的装配端部加工有安装孔，所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的结合处设计有环形空间（6），所述环形空间（6）用来填充密封固化剂，所述轴头（2）的外端面设计有将密封固化剂注入至环形空间（6）的注入排气孔（7）。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述固定连接件（5）包括但不限于：螺钉、螺栓、定位销、紧固件、连接片、连接块、连接圈、连接件等固体部件或固体组件。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的主要部件可进一步包括其它部件，例如：垫圈、密封圈、密封螺丝等。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述固定连接件（5）和进一步包括的其它部件不受具体数量的限制。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的一个轴头（2）为蒸汽加热使用轴头，所述辊子为蒸汽加热辊子。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的辊体（1）的外壁轮廓在轴向剖面中呈拱形，即所述辊子为具有初始中高或中高要求的辊子。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的辊体（1）表面具有瓦楞，所述辊子为瓦楞辊。
一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子不受辊体（1）、轴头（2）和辊子具体形式、结构和工艺的限制，例如：辊体（1）可以进行压花、雕刻、喷涂、包胶等。
一种无焊缝的装配式辊子和制造工艺，其有益效果在于：所述辊子的辊体（1）和轴头（2）通过冷套或者热套装配结构和固定连接件（5）连接固定，无装配固定后两者结合处的焊接工艺，从而不需要在装配前对辊体（1）和轴头（2）进行焊接坡口的加工，简化了加工工序。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果在于：所述辊子的辊体（1）和轴头（2）通过冷套或者热套结构和固定连接件（5）连接固定，无装配固定后两者结合处的焊接工艺，从而减少焊接设备的投入，无相应焊接设备的折旧、无焊接工艺的加工工时、无焊接工艺的人工成本、无焊接工艺的耗材成本、无焊接工艺的耗电等制造成本，从而减少了加工工序、缩短了工艺流程，降低了加工工时，降低了制造成本。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果在于：所述辊子的辊体（1）和轴头（2）通过冷套或者热套装配结构和固定连接件（5）连接固定，无装配固定后两者结合处的焊接工艺，从而不需要去焊接应力热处理，无相应热处理工艺设备的投入和折旧、无热处理加工工时、无热处理人工成本、无热处理耗电成本，从而减少了加工工序、缩短了工艺流程、降低了加工工时、降低了制造成本。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果在于：所述辊子无辊体（1）和轴头（2）结合处的焊接工艺，从而在辊子的使用过程中彻底没有焊接热应力的释放，此点是高端高精度辊子的重要保障。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果在于：轴头精车、蒸汽内孔，端部法兰连接螺纹孔、管螺纹、键槽、外螺纹等辊子轴头全部（或部分）工艺特征的精加工在轴头（2）的装配前完成，无装配后全部（或部分）轴头工艺特征的精加工，最佳工艺为通过专业定制的小型CNC数控加工中心达成通过一次定位完成轴头所有工艺特征的精加工，即俗称的“一刀活儿”。相对于辊子的整体加工，降低了加工制造难度、提高了加工效率、加工精度和加工质量，并使轴头“一刀活儿”的加工工艺具有现实意义。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果在于：辊体（1）全部（或部分）工艺特征的精加工可在装配前完成，对辊体（1）的装配面与内腔精加工，然后以装配面为基准选择性进行全部（或部分）辊体（1）其他工艺特征的加工，最佳工艺为通过专业定制的机床设备达成一次定位完成两个装配面与内腔的精加工，即俗称的“一刀活儿”。相对于辊子的整体机加工，降低了加工制造难度，并极大提高了加工效率、加工精度和加工质量。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果在于：所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处无传弘结构辊子装配结合处的焊接工艺，所述辊子的辊体（1）有类似于中频淬火工艺需求的辊子，可以将其在辊体（1）内腔与装配面的精加工前完成，而传统结构辊子的配焊轴头工艺决定其很难进行这样的工艺优化，从而避免中频淬火造成的辊体（1）的弯曲变形在辊子装配固定后的后序加工过程中无法进行消除的难题，辊子的壁厚的均匀性得以保证，也就是辊子的动平衡等级得以保证，也是辊子的精度和质量得以保证，所述辊子运行更加平稳、安静、辊子的使用寿命得以极大的提高。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果在于：辊体（1）和轴头（2）在装配前可进行全部工艺特征的精加工，辊子完全通过辊体（1）和轴头（2）的全装配结构固定，装配固定后无导致辊子弯曲变形的因素，从而彻底从根源上消除了导致辊子质量不平衡的因素，完美的动平衡等级通过辊体（1）和轴头（2）精加工后的全装配式制造工艺得以实现，辊子运行平稳、安静、辊子的使用寿命得以极大的提高。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果在于：本专利不受辊子的辊体（1）和轴头（2）材质的可焊性、两者材质含碳量的差异、甚至两者材质种类差异等因素的影响，尤其对于类似于瓦楞辊这样对高碳钢类材质有特殊需求，但不得不考虑可焊性的辊子来说，本专利有着不可估量的价值。
本专利的有益效果绝不仅仅是取消了两条焊缝这么简单，本专利除了上述有益效果外，其真正的有益效果在于由此所引发的一系列辊子制造业的革命风暴，在于由此所引发的一系列机床设备配置，配比和技术要求的变革和革新，工装夹具的变革和革新，辊子加工检测设备的投入的革新，厂房车间规划布局的变革和革新，优化车间管理，辊子的制造无需装配结合处的焊接固定，无需焊接坡口的加工，无需去焊接应力热处理工艺，无需焊接的探伤检测，无需辊子的动平衡检测和校正，辊体（1）、轴头（2）和辊子的加工工艺方案具有无限可能的优化空间，从而降低辊子加工检测设备的投入，降低辊子的加工制造难度，减少加工序，降低加工工时，缩短工艺流程，降低制造成本，并极大的提高辊子的制造精度和质量等级，使传统辊子制造业步入更高层次的精密制造技术领域。
一种无焊缝的装配式辊子，其有益效果还在于：所述法兰轴头结构辊子的轴头（2）延伸至辊体（1）内的轴头部分可以极大的缩短，所述结构对于具有中高要求的辊子，辊体（1）工作区域的刚性可以完全不受轴头结构的影响；所述结构对于有蒸汽加热需求的辊子，辊体（1）工作区域内的热传导效率同样可以完全受轴头的影响；所述结构辊子的弊端在于法兰结构轴头结构大大的增加了轴头的原材料成本，去金属加工的工作量、加工工艺特征和轴子的整体加工制造成本和工序。
附图说明
图1为传统结构辊子轴向剖视图。
图2为CN109049863A一种无焊缝的全装配式辊子轴向剖视图。
图3为本专利一种无焊缝的装配式辊子轴向剖视图。
图4为本专利一种无焊缝的装配式辊子三维示意图。
图5为本专利一种无焊缝的装配式辊子三维示意图。
图6为影响辊子过盈装配结合强度的主要因素示意图。
其中：1为辊体；2为轴头； 3为焊缝； 4为本专利一种无焊缝的装配式辊子的装配结合处，强调的是无焊缝，需要强调说明的是，图2不是辊子焊接结构的简化画法，而是真实的结构表达；5为固定连接件；6为环形空间；7为注入孔排气孔；Da为辊子外径、Db为辊子齿底外径（辊子非光辊的情况下）、Dc为辊子周边孔分度圆直径、Dd为辊肩外径、De为轴肩外径、da为辊体内径、db为周边孔直径、a为辊面开槽宽度、b为辊面开槽深度、La为辊体长度、Lb为辊体中线到受力支撑点距离、Lc为辊体端部到受力支撑点距离、Ld为辊体辊肩长度、FA、FB为支撑点径向力、Tq为辊子所受扭力、Pa为辊体内腔压强、Tmax为辊子的最高工作温度、D1为结合面辊体内径、d1为结合面轴头外径、d2为喇叭口内径、d3为轴头内腔内径、L1为轴头和辊体结合面长度、L2为轴头喇叭口深度。
具体实施方式
为了使本专利实现的技术手段、技术特征、达成目的与功效易于明白理解，下面结合具体的优选实施工艺步骤做进一步的阐述。
优选实施工艺（一）：第一步：分别对辊体（1）和轴头（2）进行装配前的加工；第二步：将辊体（1）和轴头（2）通过冷套或热套装配工艺固定；第三步：等辊子恢复常温后，在辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处一个乃至若干个圆柱孔或锥形孔或螺纹孔，并在其内安装入定位销或销钉或螺钉或螺栓；或在辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处安装一个乃至若干个连接块，连接片、连接圈，安装方式可通过焊接、粘结或紧固件连接固定等。第四步：进行辊子后序工艺的加工。
优选实施工艺（二）：第一步：分别对辊体（1）和轴头（2）进行装配前的加工，所述辊体（1）的装配端部加工有螺纹孔，并视实际需求加工环形空间（6），所述轴头（2）加工为法兰结构，并视实际需求加工环形空间和注入排气孔（7）；第二步：将辊体（1）和轴头（2）通过冷套或热套进行装配固定；第三步：通过固定连接件（5）对辊体（1）和轴头（2）进行连接固定；第四步：视实际情况通过注入排气孔（7）注入密封固化剂至环形空间（6），并对注入排气孔进行封堵操作；第五步：进行辊子后序工艺的加工。
为了便于对本专利的进一步理解，为了对本专利的具体实施作进一步的保障，现对本专利的基本原理加以进一步的阐述：本专利基于理论源于实践并指导实践的基本原则，利用材料力学和机械设计等相关课程基础知识，通过一套自主研发的交互式计算机程序，根据辊子相关的功能结构尺寸Da、Db、Dc、Dd、De、da、db、a、b、La、Lb、Lc、Ld等，工作受力装况FA、FB、Tq等，腔内介质的压强Pa和最高工作温度Tmax等状况，轴头和辊体材料各自的性能状况，对轴头和辊体尺寸D1、d1、d2、d3、L1、L2等参数进行验证计算和应力等分析，确保轴头（2）和辊体（1）通过可靠的全装配式结构满足和保证辊子的强度和气密性等需求。
以上描述说明了本专利的技术领域、基本原理、主要技术特征、解决的技术问题、有益效果和具体实施方式。本专利不受具体附图的限制，本专利不受具体实施方式的限制，在不脱离本专利精神和范围的前提下，本专利还会有各种变化、改进和延展，这些变化、改进和延展都落入要求保护的本专利范围内，本专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子主要部件包括辊体（1）、轴头（2）和固定连接件（5），所述辊体（1）设置有一个内腔，所述辊体（1）的两端各固定连接有一个轴头（2），所述轴头（2）的一端延伸至辊体（1）内，所述固定连接件（5）固定连接辊体（1）和轴头（2），所述辊子通过辊体（1）和轴头（2）的冷套或者热套装配结构和固定连接件（5）连接固定，所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处无传统结构辊子装配结合处的焊缝（3）。
2.根据权利要求1所述的一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处的焊缝为非传统结构辊子焊缝（3）的焊点焊缝或形式焊缝。
3.根据权利要求1所述的一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的装配结合处无焊缝。
4.根据权利要求3所述的一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述轴头（2）的装配端部为法兰结构，所述辊体（1）的装配端部加工有安装孔。
5.根据权利要求4所述的一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的辊体（1）和轴头（2）的结合区域内设计有环形空间（6），所述环形空间（6）用来填充密封固化剂，所述轴头（2）的外端面设计有将密封固化剂注入至环形空间（6）的注入排气孔（7）。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述固定连接件（5）主要包括：螺钉、螺栓、定位销、紧固件、连接片、连接块、连接圈、连接件。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的一个轴头（2）为蒸汽加热使用轴头，所述辊子为蒸汽加热辊子。
8.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的辊体（1）的外壁轮廓在轴向剖面中呈拱形，即所述辊子为具有初始中高或中高要求的辊子。
9.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种无焊缝的装配式辊子，其特征在于：所述辊子的辊体（1）表面具有瓦楞，所述辊子为瓦楞辊。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910583256.2A CN111688283A (zh) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | 一种无焊缝的装配式辊子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910583256.2A CN111688283A (zh) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | 一种无焊缝的装配式辊子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111688283A true CN111688283A (zh) | 2020-09-22 |
Family
ID=72476047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910583256.2A Pending CN111688283A (zh) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | 一种无焊缝的装配式辊子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111688283A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113319478A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-08-31 | 安徽合力股份有限公司合肥铸锻厂 | 叉车驱动桥的安全高效焊接***及焊接工艺 |
| CN114985189A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-02 | 东台市顶兴机械科技有限公司 | 糊轮制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6644653B1 (en) * | 2000-11-02 | 2003-11-11 | Agnati S.P.A. | Damping corrugator roll |
| JP2018012134A (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 三菱マテリアル株式会社 | 圧延ロールのロールシャフト |
| US20180135759A1 (en) * | 2013-09-30 | 2018-05-17 | Inpro/Seal Llc | Shaft seal assembly |
| CN207954834U (zh) * | 2017-11-23 | 2018-10-12 | 西安精密印刷机械研究院有限公司 | 一种电磁加热瓦楞辊、单面瓦楞机以及瓦楞纸生产线 |
| CN109049863A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-12-21 | 抚顺东旭精工制辊科技有限公司 | 一种无焊缝的全装配式辊子和制造工艺 |
| CN210501668U (zh) * | 2019-07-01 | 2020-05-12 | 抚顺东旭精工制辊科技有限公司 | 一种无焊缝的装配式辊子 |
-
2019
- 2019-07-01 CN CN201910583256.2A patent/CN111688283A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6644653B1 (en) * | 2000-11-02 | 2003-11-11 | Agnati S.P.A. | Damping corrugator roll |
| US20180135759A1 (en) * | 2013-09-30 | 2018-05-17 | Inpro/Seal Llc | Shaft seal assembly |
| JP2018012134A (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 三菱マテリアル株式会社 | 圧延ロールのロールシャフト |
| CN109049863A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-12-21 | 抚顺东旭精工制辊科技有限公司 | 一种无焊缝的全装配式辊子和制造工艺 |
| CN207954834U (zh) * | 2017-11-23 | 2018-10-12 | 西安精密印刷机械研究院有限公司 | 一种电磁加热瓦楞辊、单面瓦楞机以及瓦楞纸生产线 |
| CN210501668U (zh) * | 2019-07-01 | 2020-05-12 | 抚顺东旭精工制辊科技有限公司 | 一种无焊缝的装配式辊子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113319478A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-08-31 | 安徽合力股份有限公司合肥铸锻厂 | 叉车驱动桥的安全高效焊接***及焊接工艺 |
| CN114985189A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-02 | 东台市顶兴机械科技有限公司 | 糊轮制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113369828A (zh) | 一种无焊缝的全装配式辊子 | |
| CN111688283A (zh) | 一种无焊缝的装配式辊子 | |
| CN210501668U (zh) | 一种无焊缝的装配式辊子 | |
| CN105171342A (zh) | 大型泵站虹吸式出水流道模型的制作成形方法 | |
| JP2020016653A (ja) | ステンレス製の水量計ハウジングにおけるブランク材と加工方法、ステンレス製の水量計ハウジング及び水量計 | |
| CN110732795B (zh) | 一种航空发动机排气机匣焊接方法 | |
| CN106513910A (zh) | 一种涡喷发动机的喷油环钎焊定位装置 | |
| CN212443957U (zh) | 一种新型法兰焊接工装 | |
| CN210878451U (zh) | 大型水力测功器检修的拆卸装配工装 | |
| CN102554556B (zh) | 消除可调桨装置的桨毂、桨叶磨损的机加工方法 | |
| CN210461676U (zh) | 一种适于密封性工件的返修孔结构 | |
| CN103551620A (zh) | 端齿凸缘叉切槽定位装置 | |
| CN111678375A (zh) | 一种换热器壳侧终接焊缝坡口结构及制造方法 | |
| CN117583649A (zh) | 柴油发电机曲轴与飞轮连接销孔加工工装及其使用方法 | |
| CN111940982A (zh) | 一种新型法兰焊接工装及使用方法 | |
| CN105643212A (zh) | 轧机用集成式重载减速机箱体的加工方法 | |
| CN111730150A (zh) | 一种液压膨胀芯轴 | |
| CN216098337U (zh) | 金属密封圈加工工装 | |
| CN115383274B (zh) | 一种燃气轮机组合件装配焊接工装及方法 | |
| CN212242391U (zh) | 一种新型结构瓦楞辊 | |
| CN220470342U (zh) | 一种三联增压缸用活塞杆 | |
| CN113305494B (zh) | 一种用于筒子组件的专用定位旋转焊接工装及焊接方法 | |
| CN114658686B (zh) | 一种小型通风机叶轮轴盘及其加工方法 | |
| CN212094348U (zh) | 一种加工局部通风机风筒连接法兰的工装 | |
| CN215256350U (zh) | 一种汽轮机部件通孔镶过盈套辅助定位装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |