一種水冷輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷軋連續(xù)退火機(jī)組的設(shè)備，更具體地說，涉及一種水冷輥。
【背景技術(shù)】
[0002]在冷軋帶鋼退火機(jī)組中，輥冷技術(shù)是使帶鋼與內(nèi)部通冷卻水的爐輥接觸，通過熱傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)帶鋼冷卻，該技術(shù)生產(chǎn)成本低，可實(shí)現(xiàn)快速冷卻，適合生產(chǎn)冷軋板進(jìn)而得到廣泛應(yīng)用。但水冷輥軸頭采用整體鍛造，鍛件截面尺寸相差較大，整個(gè)設(shè)備也較重，不論是毛坯鍛造還是機(jī)加工、裝配均有一定難度，導(dǎo)致水冷輥制作成本偏高。水冷輥重量偏大，也使得電機(jī)功率選型也要加大，無形中也增加了企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種重量輕、制作成本低、冷卻速度快的水冷輥。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種水冷輥，包括操作側(cè)軸、傳動側(cè)軸和輥筒，所述操作側(cè)軸和傳動側(cè)軸的端部位于輥筒內(nèi)，所述操作側(cè)軸和傳動側(cè)軸上設(shè)有內(nèi)板、外端板和內(nèi)端板，所述內(nèi)端板和外端板之間設(shè)置圓筒，所述內(nèi)板與所述輥筒之間設(shè)置蓋板；所述內(nèi)端板、外端板和圓筒形成內(nèi)腔，所述內(nèi)板、蓋板、外端板和輥筒形成外腔，所述外端板上均勻設(shè)有連通內(nèi)腔和外腔的孔；所述操作側(cè)軸內(nèi)部設(shè)有第一水道，所述輥筒在壁厚圓周方向均勻設(shè)有多條沿軸向貫通的第二水道，所述被動側(cè)軸內(nèi)部設(shè)有第三水道，所述第一水道與操作側(cè)的內(nèi)腔連通，所述第二水道與傳動側(cè)的內(nèi)腔連通，所述第三水道連通操作側(cè)的外腔和傳動側(cè)的外腔。
[0005]上述方案中，所述操作側(cè)軸或傳動側(cè)軸與內(nèi)端板、外端板、圓筒通過氣密焊的方式連接。
[0006]上述方案中，所述內(nèi)板、蓋板、內(nèi)端板和輥筒通過氣密焊的方式連接。
[0007]上述方案中，所述外端板與輥筒采用間隙配合后氣密焊接。
[0008]上述方案中，所述內(nèi)端板與輥筒采用過盈配合的方式組裝。
[0009]實(shí)施本發(fā)明的水冷輥，具有以下有益效果:
[0010]1、本發(fā)明通過對水冷輥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少大截面鍛件的使用，降低設(shè)備制作成本，本發(fā)明具有良好的氣密可檢性，提高設(shè)備成品率，降低產(chǎn)品報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。
[0011]2、冷卻水通過第一水道進(jìn)入操作側(cè)的內(nèi)腔后通過外端板上的孔流入操作側(cè)的外腔，然后流入第二水道內(nèi)，降低了輥筒表面的溫度，從而起到降低了輥筒外側(cè)的帶鋼的溫度。本發(fā)明水冷輥冷卻速度快，板溫控制精度高，滿足多個(gè)鋼種帶鋼溫度控制要求，通過合理的冷卻控制，冷卻均勻，帶鋼板形好。
[0012]3、采用本發(fā)明水冷輥可以避免帶鋼與氧化性介質(zhì)接觸，完全干冷，節(jié)約資源。
【附圖說明】
[0013]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0014]圖1是本發(fā)明水冷輥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是輥筒的斷面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0017]如圖1、圖2所示，本發(fā)明水冷輥包括操作側(cè)軸筒，輥筒2，傳動側(cè)軸筒。操作側(cè)軸筒由操作側(cè)軸1、內(nèi)端板4、外端板6、圓筒5、內(nèi)板7和蓋板8組成，傳動側(cè)軸筒由傳動側(cè)軸
3、內(nèi)端板4、外端板6、圓筒5、內(nèi)板7和蓋板8組成。
[0018]操作側(cè)軸I內(nèi)設(shè)有第一水道11，第一水道11與內(nèi)端板4、外端板6和圓筒5組成的內(nèi)腔71連通。內(nèi)板7、蓋板8和外端板6、輥筒2之間采用氣密焊形成外腔81。在外端板6上均勻設(shè)有孔61，使內(nèi)腔71、外腔81相連通。
[0019]輥筒2由鋼板卷焊而成，在壁厚圓周方向均勻設(shè)有沿軸向貫通的第二水道21，連通操作側(cè)和傳動側(cè)的外腔81。
[0020]傳動側(cè)軸2內(nèi)設(shè)有第三水道31，與內(nèi)端板4、外端板6和圓筒5組成的內(nèi)腔71連通。內(nèi)板7、蓋板8和外端板6、輥筒2之間采用氣密焊形成外腔，在外端板6上均勻設(shè)有孔61，使內(nèi)腔71、外腔81相連通。
[0021]操作側(cè)軸筒和傳動側(cè)軸筒由操作側(cè)軸I或傳動側(cè)軸3與內(nèi)端板4、外端板6、圓筒5進(jìn)行氣密焊組成內(nèi)腔71，內(nèi)端板4與輥筒2采用過盈配合組裝，外端板6與輥筒2采用間隙配合后氣密焊接。
[0022]在設(shè)備制作過程中，對氣密焊后的操作側(cè)軸筒和傳動側(cè)軸筒分別進(jìn)行氣密性壓力檢測，確保組成空腔71焊縫質(zhì)量滿足要求，再與輥筒2進(jìn)行熱裝，以保證操作側(cè)軸1、傳動側(cè)軸3與輥筒2之間的同軸度。待內(nèi)板7、蓋板8和內(nèi)端板4、輥筒2采用氣密焊后，對水冷輥整體進(jìn)行氣密性壓力檢測，以確保組成空腔81焊縫質(zhì)量滿足要求。兩道氣密性檢測試驗(yàn)，提高設(shè)備成品率，降低產(chǎn)品報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。
[0023]冷卻水通過第一水道11進(jìn)入操作側(cè)的內(nèi)腔71后通過外端板6上的孔61流入操作側(cè)的外腔81，然后流入第二水道21內(nèi)，降低了輥筒2表面的溫度，從而降低了輥筒2外側(cè)的帶鋼的溫度，冷卻后的水通過第三水道31流出。
[0024]應(yīng)用本實(shí)施例水冷輥進(jìn)行帶鋼冷卻得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
[0025]帶鋼尺寸為0.9mmxl250mmxl20m/min (厚度X寬度X機(jī)組速度)，帶鋼包角120°。實(shí)際冷卻效果:開冷溫度為650°C，冷卻水流量為20mVh時(shí)，冷卻速率180°C /s，冷卻水溫升520C ;在開冷溫度為350°C，冷卻水流量為20m3/h時(shí)，冷卻速率95°C /s，冷卻水溫升26°C ；在開冷溫度為60°C，冷卻水流量為20m3/h時(shí)，冷卻速率9°C /s，冷卻水溫升4°C。
[0026]由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，本發(fā)明水冷輥冷卻速度快，板溫控制精度高，滿足多個(gè)鋼種帶鋼溫度控制要求，通過合理的冷卻控制，冷卻均勻，帶鋼板形好。本發(fā)明通過對水冷輥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少大截面鍛件的使用，降低設(shè)備制作成本，本發(fā)明具有良好的氣密可檢性，提高設(shè)備成品率，降低產(chǎn)品報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。采用本發(fā)明水冷輥可以避免帶鋼與氧化性介質(zhì)接觸，完全干冷，節(jié)約資源。
[0027]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水冷輥，其特征在于，包括操作側(cè)軸(I)、傳動側(cè)軸(3)和輥筒(2)，所述操作側(cè)軸(I)和傳動側(cè)軸(3)的端部位于輥筒(2)內(nèi)，所述操作側(cè)軸(I)和傳動側(cè)軸(3)上設(shè)有內(nèi)板(7)、外端板(6)和內(nèi)端板(4)，所述內(nèi)端板(4)和外端板(6)之間設(shè)置圓筒(5)，所述內(nèi)板⑵與所述輥筒(2)之間設(shè)置蓋板⑶；所述內(nèi)端板(4)、外端板(6)和圓筒(5)形成內(nèi)腔(71)，所述內(nèi)板(7)、蓋板(8)、外端板(6)和輥筒⑵形成外腔(81)，所述外端板(6)上均勻設(shè)有連通內(nèi)腔(71)和外腔(81)的孔；所述操作側(cè)軸(I)內(nèi)部設(shè)有第一水道(11)，所述輥筒(2)在壁厚圓周方向均勻設(shè)有多條沿軸向貫通的第二水道(21)，所述被動側(cè)軸內(nèi)部設(shè)有第三水道(31)，所述第一水道(11)與操作側(cè)的內(nèi)腔(71)連通，所述第二水道(21)與傳動側(cè)的內(nèi)腔(71)連通，所述第三水道(31)連通操作側(cè)的外腔(81)和傳動側(cè)的外腔(81)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷輥，其特征在于，所述操作側(cè)軸(I)或傳動側(cè)軸(3)與內(nèi)端板(4)、外端板￠)、圓筒(5)通過氣密焊的方式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷輥，其特征在于，所述內(nèi)板(7)、蓋板(8)、內(nèi)端板(4)和輥筒(2)通過氣密焊的方式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷輥，其特征在于，所述外端板(6)與輥筒(2)采用間隙配合后氣密焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷輥，其特征在于，所述內(nèi)端板(4)與輥筒(2)采用過盈配合的方式組裝。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水冷輥，包括操作側(cè)軸、傳動側(cè)軸和輥筒，操作側(cè)軸和傳動側(cè)軸上設(shè)有內(nèi)板、外端板和內(nèi)端板，內(nèi)端板和外端板之間設(shè)置圓筒，內(nèi)板與輥筒之間設(shè)置蓋板；內(nèi)端板、外端板和圓筒形成內(nèi)腔，內(nèi)板、蓋板、外端板和輥筒形成外腔，外端板上均勻設(shè)有連通內(nèi)腔和外腔的孔；操作側(cè)軸內(nèi)部設(shè)有第一水道，輥筒在壁厚圓周方向均勻設(shè)有多條沿軸向貫通的第二水道，被動側(cè)軸內(nèi)部設(shè)有第三水道，第一水道與操作側(cè)的內(nèi)腔連通，第二水道與傳動側(cè)的內(nèi)腔連通，第三水道連通操作側(cè)的外腔和傳動側(cè)的外腔。本發(fā)明通過對水冷輥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少大截面鍛件的使用，降低設(shè)備制作成本，并且水冷輥冷卻速度快、冷卻均勻，帶鋼板形好。
【IPC分類】C21D1-26, C21D9-52
【公開號】CN104561465
【申請?zhí)枴緾N201410833645
【發(fā)明人】姚文方, 田發(fā)禹, 徐祖敦, 盛解平, 張榮明
【申請人】中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月26日