專利名稱：用于輥道的空心輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于輥道的空心輥技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及型材加工的運(yùn)輸輥道，尤其是一種用于輥道的空心輥。
技術(shù)背景[0002]運(yùn)輸輥道在型材生產(chǎn)中是非常關(guān)鍵的一環(huán)，起到承重、運(yùn)輸?shù)茸饔谩Ｔ谏a(chǎn) 中，軋件通過輥道時將會對輥道輥?zhàn)颖砻嬖斐赡p，而輥?zhàn)颖砻婺p后會對型材的表面 質(zhì)量造成極大的影響，尤其是用于運(yùn)輸重輥等質(zhì)量大、表面精度要求高的型材時。目前 的輥?zhàn)油ǔ榭招妮?，由輥體、傳動側(cè)端件、從動側(cè)端件、傳動側(cè)軸頭、從動側(cè)軸頭組 成，輥體通常由無縫鋼管制成的，各組件之間通過焊接連接為一體。[0003]目前，對于輥道磨損的解決方式有三種優(yōu)化輥?zhàn)硬馁|(zhì)、激光表面處理、人工 堆焊修補(bǔ)。優(yōu)化輥?zhàn)硬馁|(zhì)、激光表面處理是在輥?zhàn)又谱鲿r采用的方案，增加輥?zhàn)颖砻娴?硬度和耐磨性能；而在使用過程中僅能通過人工堆焊的方式對輥?zhàn)颖砻婺p部分進(jìn)行焊 補(bǔ)，補(bǔ)焊通常在磨損部位磨損深度達(dá)到一定程度后進(jìn)行，如15 20mm時，但焊補(bǔ)質(zhì) 量不高，經(jīng)常會刮傷軋件。同時，輥道磨損的現(xiàn)象存在于整個生產(chǎn)線，需焊補(bǔ)輥?zhàn)訑?shù)量 大、焊補(bǔ)耗時長，操作人員勞動強(qiáng)度大，難以在維護(hù)檢修周期內(nèi)完成。就鋼軌生產(chǎn)而 言，產(chǎn)品中相當(dāng)普遍的存在磨損輥道刮傷鋼軌的現(xiàn)象，而現(xiàn)在的鋼軌的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)越來越 高，無論是國內(nèi)的鐵標(biāo)還是國外的EM標(biāo)準(zhǔn)等都對鋼軌的表面質(zhì)量有極高的要求，從而 減低了鋼軌的成材率。[0004]另外，由于輥道受損區(qū)域非常集中，因此也造成了資源極大的浪費(fèi)。以某軌梁 廠萬能線所使用的輥道為例，其輥?zhàn)娱L度為1600mm，由于軋件寬度為200 250mm，因 此在生產(chǎn)時使用的長度僅為200 250mm，同時綜合考慮軋件出鋼偏移的情況，實(shí)際最 大磨損寬度為500 600mm，范圍僅為輥道長度的(600/1600) *100 37.5 %，其浪費(fèi) 程度達(dá)到了 62.5%。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠快速更換磨損輥面、提高軋件 表面質(zhì)量、減少維護(hù)時間的用于輥道的空心輥。[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用于輥道的空心輥，由輥 體、傳動側(cè)端件、從動側(cè)端件、傳動側(cè)軸頭、從動側(cè)軸頭組成，所述傳動側(cè)端件、從動 側(cè)端件分別通過插接配合定位于輥體兩端，輥體、傳動側(cè)端件、從動側(cè)端件三者通過可 拆卸固定連接連為一體；所述插接配合由相配合的插頭和插槽組成。[0007]本實(shí)用新型的有益效果是輥道輥?zhàn)拥哪p主要集中在輥體，因此傳動側(cè)端 件、從動側(cè)端件與傳動側(cè)軸頭、從動側(cè)軸頭依然采用焊接固定，而輥體與傳動側(cè)端件、 從動側(cè)端件則分別通過插接配合導(dǎo)向、快速定位，并通過可拆卸固定連接固定。在輥體 磨損后，通過更換輥體，快速更換磨損輥面，能夠?qū)崿F(xiàn)輥道的快速維護(hù)，提高軋件表面 質(zhì)量、減少維護(hù)時間，增加軋制生產(chǎn)線的利用率，增加型材的成材率。被更換的輥體通過離線維護(hù)，不受時間、場地的影響，能夠保證維護(hù)后輥體及其表面的質(zhì)量，延長了輥 體的使用壽命，從而減少輥耗；更換輥體時，兩端端件、軸頭無需更換，使用壽命長， 大大降低了維護(hù)成本。[0008]為了保證輥體兩端的支撐，進(jìn)一步的，所述插頭是與輥體同軸的柱狀體，且插 頭柱面上設(shè)置有至少一個周向定位平面；所述插槽的凹腔截面與插頭截面形狀一致；所 述插頭前端面與插槽槽底接觸或者所述插槽端面與插頭后端面接觸。[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述插頭和插槽的截面均為六邊形。[0010]進(jìn)一步的，所述傳動側(cè)端件、從動側(cè)端件分別通過插接配合軸向定位于輥體兩 端，所述可拆卸固定連接是穿過輥體且一端與傳動側(cè)端件或者傳動側(cè)軸頭、另一端與從 動側(cè)端件或者從動側(cè)軸頭通過軸向限位結(jié)構(gòu)相連的連桿。連桿的力使得輥體產(chǎn)生變形應(yīng) 力，提高連接強(qiáng)度。[0011]為了保證輥體的變形應(yīng)力分布與輥體的表面，所述插頭設(shè)置于輥體兩端，所述 插槽設(shè)置于傳動側(cè)端件和從動側(cè)端件；所述插槽端面與插頭后端面接觸。[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述連桿與傳動側(cè)端件或者傳動側(cè)軸頭通過卡接限位結(jié)構(gòu) 固定、與從動側(cè)端件或者從動側(cè)軸頭通過螺栓限位結(jié)構(gòu)固定。[0013]進(jìn)一步的，為了保證輥體周向上連接強(qiáng)度、變形、應(yīng)力分布的均勻，所述連桿 與輥體同軸，所述從動側(cè)軸頭設(shè)置有與連桿相配合的中心通孔，所述連桿對應(yīng)端頭穿出 從動側(cè)軸頭的中心通孔并通過螺栓固定。[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述傳動側(cè)端件包括筒節(jié)和隔板，所述筒節(jié)的通孔通過隔 板間隔為兩部分，其中靠近輥體一端為由筒節(jié)側(cè)壁和隔板包圍構(gòu)成的插槽，另一端為由 筒節(jié)側(cè)壁和隔板包圍構(gòu)成的傳動側(cè)軸頭固定槽，所述傳動側(cè)軸頭通過幅板固定與固定槽 內(nèi)；所述卡接限位結(jié)構(gòu)由設(shè)置于隔板上的通孔、設(shè)置于連桿端頭的卡塊構(gòu)成，所述通孔 與卡塊所在位置的連桿截面相一致；所述幅板與隔板之間設(shè)置有寬度大于卡塊軸向厚度 的間隙。[0015]進(jìn)一步的，為了保證隔板的受拉強(qiáng)度，所述筒節(jié)通孔為臺階孔，所述隔板靠近 輥體一側(cè)端面與臺階孔接觸限位。[0016]為了進(jìn)一步減少輥耗，所述輥體由至少三節(jié)通過臺階接插配合的筒體拼接而 成，所述相連筒體通過臺階端面軸向限位、通過臺階柱面周向限位。


[0017]圖1是本實(shí)用新型的軸向剖視圖；[0018]圖2是圖1的A-A向剖視圖；[0019]圖3是圖1的B-B向剖視圖。
具體實(shí)施方式
[0020]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。[0021]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的用于輥道的空心輥，由輥體1、傳動側(cè) 端件2、從動側(cè)端件3、傳動側(cè)軸頭6、從動側(cè)軸頭8組成，所述傳動側(cè)端件2、從動側(cè)端 件3分別通過插接配合定位于輥體1兩端，輥體1、傳動側(cè)端件2、從動側(cè)端件3三者通過可拆卸固定連接連為一體；所述插接配合由相配合的插頭4和插槽組成。[0022]輥道輥?zhàn)拥哪p主要集中在輥體1，因此傳動側(cè)端件2、從動側(cè)端件3與傳動側(cè) 軸頭6、從動側(cè)軸頭8依然采用焊接固定，而輥體1與傳動側(cè)端件2、從動側(cè)端件3則分別 通過插接配合導(dǎo)向、快速定位，并通過可拆卸固定連接固定。在輥體1磨損后，通過更 換輥體1，快速更換磨損輥面，能夠?qū)崿F(xiàn)輥道的快速維護(hù)，提高軋件表面質(zhì)量、減少維護(hù) 時間，增加軋制生產(chǎn)線的利用率，增加型材的成材率。被更換的輥體1通過離線維護(hù)， 不受時間、場地的影響，能夠保證維護(hù)后輥體1及其表面的質(zhì)量，延長了輥體1的使用壽 命，從而減少輥耗；更換輥體1時，兩端端件、軸頭無需更換，使用壽命長，大大降低 了維護(hù)成本。[0023]上述插頭和插座可以是任意的形式，上述定位可以是僅通過插接配合實(shí)現(xiàn)軸向 定位，而通過可拆卸固定連接在實(shí)現(xiàn)固定的同時實(shí)現(xiàn)周向限位，比如插接配合為圓柱形 的插頭和對應(yīng)的圓柱形插槽，通過插頭和插槽的端面接觸限位，可拆卸固定連接為沿徑 向穿過插槽側(cè)壁并與插頭螺紋配合的螺栓、或者通過斜面配合的卡鉤，卡鉤的入卡方向 與輥道運(yùn)行時空心輥的轉(zhuǎn)動方向相反；也可以是僅通過插接配合實(shí)現(xiàn)周向定位，而通過 可拆卸固定連接在實(shí)現(xiàn)固定的同時實(shí)現(xiàn)軸向限位，比如插接配合以輥體1通孔為插槽， 插頭為一與輥體1通孔截面一致的圓盤，可拆卸固定連接為沿圓盤徑向穿過插槽側(cè)壁并 與圓盤周邊螺紋配合的螺栓。但僅通過插接配合實(shí)現(xiàn)軸向定位或軸向定位，在通過可拆 卸固定連接固定時，還需要調(diào)整輥體1、傳動側(cè)端件2、從動側(cè)端件3的相對位置，因此 最好的通過插接配合同時實(shí)現(xiàn)軸向和周向的定位。此時，插接配合可以由多個圓柱銷和 多個圓孔組成，可拆卸固定連接同樣可以是螺栓固定。[0024]具體的，為了保證輥體1兩端的支撐強(qiáng)度，所述插頭4是與輥體1同軸的柱狀 體，且插頭4柱面上設(shè)置有至少一個周向定位平面；所述插槽的凹腔截面與插頭截面形 狀一致；所述插頭4前端面與插槽槽底接觸或者所述插槽端面與插頭4后端面接觸。插 頭4和插槽通過端面配合軸向定位，通過周向定位平面周向定位。所述插頭4的前端面 即與插槽相鄰的端面，后端面即遠(yuǎn)離插槽一端并位于柱體外的端面。[0025]上述柱狀體可以是由一個平面和一段圓弧面組成、或者兩個平面和兩段圓弧面 組成、或者任意的多邊形柱、或者其他任意的非回轉(zhuǎn)體柱。但最好的，所述插頭4和插 槽的截面均為六邊形，六邊形插頭與六邊形以上的多邊形相比抗扭能力好、與六邊形以 下的多邊形相比對插槽側(cè)壁的壁厚要求小節(jié)省材料。[0026]根據(jù)插頭、插槽結(jié)構(gòu)的不同，可拆卸固定連接可以是如上所述的螺栓或卡鉤， 也可以是將插頭卡入插槽的法蘭等。最好的，所述傳動側(cè)端件2、從動側(cè)端件3分別通過 插接配合軸向定位于輥體1兩端，所述可拆卸固定連接是穿過輥體1且一端與傳動側(cè)端件 2或者傳動側(cè)軸頭6、另一端與從動側(cè)端件3或者從動側(cè)軸頭8通過軸向限位結(jié)構(gòu)相連的 連桿5。與其他的連接形式相比，根據(jù)插頭、插槽軸向定位限位方向的不同，通過連桿的 拉伸力或者頂壓力作用于兩端端件或軸頭使得輥體產(chǎn)生變形應(yīng)力，在形成固定的同時， 提高連接強(qiáng)度。[0027]相比頂壓力，拉伸力導(dǎo)致輥體1受壓能夠提高輥體1的剛性，因此最好的連桿5 為拉桿，兩端端件的限位方向均為指向輥體1的方向，最好的，所述插頭4設(shè)置于輥體1 兩端，所述插槽設(shè)置于傳動側(cè)端件2和從動側(cè)端件3 ；同時為了保證輥體1的變形應(yīng)力分布與輥體1的表面，所述插槽端面與插頭4后端面接觸。同時，插頭4設(shè)置于輥體1兩 端，可以直接通過輥體1的側(cè)壁加工而成，連桿5能由輥體1的通孔內(nèi)之間穿出，相對于 將插槽設(shè)置與輥體1還需要在輥體1通孔內(nèi)設(shè)置插槽槽底，輥體1加工更為簡單，在連桿 5拉伸作用下的抗壓能力更好。[0028]連桿5兩端的軸向限位結(jié)構(gòu)可以是卡鉤、螺紋、螺栓、楔形插銷或者上述結(jié)構(gòu) 的任意組合組成，當(dāng)然還可以是其他的結(jié)構(gòu)。連桿5通過輥體1、傳動側(cè)端件2、從動側(cè) 端件3拉緊，因此連桿5兩端僅需滿足軸向的單向限位即可，且兩端的限位方向相對。最 好的，所述連桿5與傳動側(cè)端件2或者傳動側(cè)軸頭6通過卡接限位結(jié)構(gòu)固定、與從動側(cè)端 件3或者從動側(cè)軸頭8通過螺栓限位結(jié)構(gòu)固定?？ń咏Y(jié)構(gòu)能夠保證快速的連接，螺栓連 接能夠保證足夠大的拉伸力，兩者的組合能夠滿足各項(xiàng)目標(biāo)之間的平衡。[0029]上述連桿5可以設(shè)置多根，通過在從動側(cè)幅板9上設(shè)置通孔保證連桿5穿出，但 設(shè)置多根時容易由于各根連桿的拉力不一致，導(dǎo)致輥體變形、應(yīng)力分布、連接強(qiáng)度不一 致。因此最好的，所述連桿5與輥體1同軸，所述從動側(cè)軸頭8設(shè)置有與連桿5相配合 的中心通孔，所述連桿5對應(yīng)端頭穿出從動側(cè)軸頭8的中心通孔并通過螺栓固定。相應(yīng) 的，下述隔板22的通孔也設(shè)置與隔板22中心。[0030]卡接限位結(jié)構(gòu)可以是在插槽槽底焊接掛鉤，也可以是設(shè)置卡槽，出于連接強(qiáng)度 的考慮，最好是設(shè)置卡槽，連桿上的卡塊插入卡槽內(nèi)后通過旋轉(zhuǎn)并限位卡住，但卡槽加 工煩瑣。為了方便卡槽的加工，進(jìn)一步的，所述傳動側(cè)端件2包括筒節(jié)21和隔板22，所 述筒節(jié)21的通孔通過隔板22間隔為兩部分，其中靠近輥體1 一端為由筒節(jié)21側(cè)壁和隔 板22包圍構(gòu)成的插槽，另一端為由筒節(jié)21側(cè)壁和隔板22包圍構(gòu)成的傳動側(cè)軸頭6固定 槽，所述傳動側(cè)軸頭6通過傳動側(cè)幅板7固定與固定槽內(nèi)；所述卡接限位結(jié)構(gòu)由設(shè)置于隔 板22上的通孔、設(shè)置于連桿5端頭的卡塊51構(gòu)成，所述通孔與卡塊51所在位置的連桿 5截面相一致；所述傳動側(cè)幅板7與隔板22之間設(shè)置有寬度大于卡塊51軸向厚度的間隙 52?？▔K51由插槽一端通過通孔穿入間隙52，通過旋轉(zhuǎn)被隔板22限位固定。[0031]由于連桿的壓力通過隔板22傳遞至輥體1，為了保證隔板22的抗拉強(qiáng)度，所述 筒節(jié)21通孔為臺階孔，所述隔板22靠近輥體1 一側(cè)端面與臺階孔接觸限位。[0032]從動側(cè)端件3無需設(shè)置卡槽，從動側(cè)端件3為一空心柱狀體，從動側(cè)軸頭8通過 從動側(cè)幅板9固定于柱狀體的臺階通孔內(nèi)，并通過從動側(cè)幅板9構(gòu)成插槽的槽底。[0033]由于磨損主要集中在輥體1中部，為了進(jìn)一步減少輥耗，所述輥體1由三節(jié)通過 臺階11接插配合的筒體拼接而成，所述相連筒體通過臺階11端面軸向限位、通過臺階柱 面周向限位。連桿的拉力保證了各筒體之間的緊密連接，臺階保證了中間筒體的支撐， 更換時僅需更好中部的筒體即可。而中部的筒體也可以單獨(dú)采用耐磨損金屬進(jìn)行制作， 在節(jié)省材料、降低成本、方便制作的前提下，保證空心輥的耐磨損性能。當(dāng)然也可以是 三節(jié)以上的筒體，但筒體過多不方便組裝同時降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。[0034]采用與現(xiàn)有空心輥相同材料制作的本實(shí)用新型的空心輥進(jìn)行工程試驗(yàn)，工作45 天后，輥體磨損深度均為20mm，對維護(hù)時間進(jìn)行了實(shí)測，現(xiàn)有空心輥補(bǔ)焊平均時間為 43分鐘，而本實(shí)用新型組合式空心輥的輥體更換時間平均為20分鐘，極大的減少了檢 修、維護(hù)周期中占用比率非常大的焊補(bǔ)輥道的時間、節(jié)省人工、并將有效的提高生產(chǎn)線 的作業(yè)率。
權(quán)利要求1.用于輥道的空心輥，由輥體(1)、傳動側(cè)端件O)、從動側(cè)端件(3)、傳動側(cè)軸頭(6)、從動側(cè)軸頭(8)組成，其特征在于所述傳動側(cè)端件O)、從動側(cè)端件C3)分別通 過插接配合定位于輥體(1)兩端，輥體(1)、傳動側(cè)端件O)、從動側(cè)端件C3)三者通過 可拆卸固定連接連為一體；所述插接配合由相配合的插頭(4)和插槽組成。
2.如權(quán)利要求1所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述插頭(4)是與輥體(1) 同軸的柱狀體，且插頭(4)柱面上設(shè)置有至少一個周向定位平面；所述插槽的凹腔截面 與插頭截面形狀一致；所述插頭(4)前端面與插槽槽底接觸或者所述插槽端面與插頭(4) 后端面接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述插頭(4)和插槽的截面 均為六邊形。
4.如權(quán)利要求2所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述傳動側(cè)端件O)、從動 側(cè)端件( 分別通過插接配合軸向定位于輥體(1)兩端，所述可拆卸固定連接是穿過輥體 (1)且一端與傳動側(cè)端件( 或者傳動側(cè)軸頭(6)、另一端與從動側(cè)端件C3)或者從動側(cè) 軸頭⑶通過軸向限位結(jié)構(gòu)相連的連桿(5)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述插頭(4)設(shè)置于輥體(1)兩端，所述插槽設(shè)置于傳動側(cè)端件( 和從動側(cè)端件(3)；所述插槽端面與插頭(4) 后端面接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述連桿(5)與傳動側(cè)端件(2)或者傳動側(cè)軸頭(6)通過卡接限位結(jié)構(gòu)固定、與從動側(cè)端件( 或者從動側(cè)軸頭(8) 通過螺栓限位結(jié)構(gòu)固定。
7.如權(quán)利要求5所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述連桿(5)與輥體(1)同 軸，所述從動側(cè)軸頭(8)設(shè)置有與連桿( 相配合的中心通孔，所述連桿( 對應(yīng)端頭穿 出從動側(cè)軸頭(8)的中心通孔并通過螺栓固定。
8.如權(quán)利要求5所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述傳動側(cè)端件(2)包括筒 節(jié)和隔板02)，所述筒節(jié)的通孔通過隔板02)間隔為兩部分，其中靠近輥體 (1) 一端為由筒節(jié)側(cè)壁和隔板02)包圍構(gòu)成的插槽，另一端為由筒節(jié)側(cè)壁和隔 板0 包圍構(gòu)成的傳動側(cè)軸頭(6)固定槽，所述傳動側(cè)軸頭(6)通過傳動側(cè)幅板(7)固 定于固定槽內(nèi)；所述卡接限位結(jié)構(gòu)由設(shè)置于隔板02)上的通孔、設(shè)置于連桿(5)端頭的 卡塊(51)構(gòu)成，所述通孔與卡塊(51)所在位置的連桿( 截面相一致；所述傳動側(cè)幅板(7)與隔板(22)之間設(shè)置有寬度大于卡塊(51)軸向厚度的間隙(52)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述筒節(jié)通孔為臺階 孔，所述隔板0 靠近輥體(1) 一側(cè)端面與臺階孔接觸限位。
10.如權(quán)利要求5、6、7、8或9所述的用于輥道的空心輥，其特征在于所述輥體 (1)由至少三節(jié)通過臺階(11)接插配合的筒體拼接而成，所述相連筒體通過臺階(11)端 面軸向限位、通過臺階柱面周向限位。
專利摘要本實(shí)用新型涉及型材加工的運(yùn)輸輥道，尤其是一種用于輥道的空心輥，由輥體(1)、傳動側(cè)端件(2)、從動側(cè)端件(3)、傳動側(cè)軸頭(6)、從動側(cè)軸頭(8)組成，所述傳動側(cè)端件(2)、從動側(cè)端件(3)分別通過插接配合定位于輥體(1)兩端，輥體(1)、傳動側(cè)端件(2)、從動側(cè)端件(3)三者通過可拆卸固定連接連為一體；所述插接配合由相配合的插頭(4)和插槽組成。能夠?qū)崿F(xiàn)輥道的快速維護(hù)，提高軋件表面質(zhì)量、減少維護(hù)時間，增加軋制生產(chǎn)線的利用率，增加型材的成材率。被更換的輥體通過離線維護(hù)，不受時間、場地的影響，能夠保證維護(hù)后輥體及其表面的質(zhì)量，從而減少輥耗。適用于各類運(yùn)輸輥道。
文檔編號B65G39/02GK201808909SQ20102018441
公開日2011年4月27日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者劉自彩, 吳遠(yuǎn)洪, 程鋮, 陶功明, 馬勝利 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司