一種鋼-陶瓷組合輥的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輥?zhàn)拥闹圃旆椒ǎ绕渖婕耙环N鋼-陶瓷組合輥的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，輥?zhàn)佣嘤糜诟邷?、腐蝕環(huán)境，如退火爐，輥?zhàn)有枰诟邷貤l件下長(zhǎng)期運(yùn)行，因此輥?zhàn)有枰脱趸⒛透邷?、耐高溫蠕變、耐蝕等要求，公知的耐熱、耐磨輥?zhàn)邮遣捎娩撡|(zhì)輥?zhàn)颖砻鎳娡刻沾蓪踊蚴褂萌沾奢?。由于噴涂的陶瓷層厚度有限，而全陶瓷輥?zhàn)拥慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度差、成本較高，在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中有一定的局限性。
[0003]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN 103350877 A公開(kāi)了一種鋼和陶瓷組合輥?zhàn)?，由鋼質(zhì)內(nèi)襯、柔性材料填充層，陶瓷工作面三部分組成，位于鋼質(zhì)內(nèi)襯和陶瓷工作面之間的柔性填充材料起到連接二者和彌補(bǔ)溫度變化引起的二者脹縮量變化，使鋼質(zhì)內(nèi)襯和陶瓷工作面保持連接又不因溫度變化脹裂陶瓷工作面。雖然解決了部分脹縮問(wèn)題，但是當(dāng)溫差超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，脹縮量變大仍會(huì)脹裂。且因?yàn)閷娱g是柔性連接，運(yùn)行時(shí)的精確度不能得到保證，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有噴涂陶瓷-鋼輥?zhàn)邮褂脡勖?、全陶瓷輥?zhàn)釉靸r(jià)高及現(xiàn)有的鋼-陶瓷組合輥?zhàn)咏佑|不緊密的缺點(diǎn)，提供了一種鋼-陶瓷組合輥的制造方法。
[0005]本發(fā)明上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
[0006]—種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，包含以下步驟:
[0007]I)制造陶瓷輥身:燒制一體成型圓柱形空心陶瓷輥身，然后對(duì)陶瓷輥身兩端的內(nèi)側(cè)邊緣進(jìn)行環(huán)形切割，使陶瓷輥身的內(nèi)側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜30?70° ;
[0008]2)加工支撐環(huán):加工制成鋼制支撐環(huán)，然后對(duì)支撐環(huán)沿外徑進(jìn)行環(huán)形切割，將支撐環(huán)的邊緣切割成與其中心軸線(xiàn)具有夾角的平面，該夾角與步驟I)中所述陶瓷輥身的內(nèi)側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)的夾角相等；
[0009]3)加工輥芯:制成外徑小于等于支撐環(huán)內(nèi)徑的空心鋼管或?qū)嵭膱A鋼為輥芯；
[0010]4)組裝:將支撐環(huán)套入輥芯一端，之后將空心陶瓷輥身嵌套在輥芯外側(cè)，輥芯另一端套入另一個(gè)支撐環(huán)，保證支撐環(huán)與陶瓷輥身呈直角，且二者的斜面緊密貼合，將輥芯與支撐環(huán)固定連接。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
[0012]I)支撐環(huán)與空心陶瓷輥在發(fā)生熱膨脹時(shí)，沿設(shè)定的斜面發(fā)生滑動(dòng)，將熱膨脹的應(yīng)力卸除，避免了普通的鋼陶瓷組合件常見(jiàn)的拉裂問(wèn)題，此外，斜面可以保證輥?zhàn)釉诓煌瑴囟认?，支撐環(huán)與空心陶瓷輥，保持剛性接觸，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體性好，保證輥?zhàn)舆\(yùn)行的穩(wěn)定性與尺寸精度。
[0013]2)本發(fā)明提供的組合輥身為全陶瓷材質(zhì)，硬度最高達(dá)莫氏9.5、厚度范圍5-80_，耐氧化、耐高溫、耐高溫蠕變、耐蝕，使用壽命長(zhǎng)，且成本沒(méi)有全陶瓷輥那么高。
[0014]在上訴方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0015]進(jìn)一步，步驟I)中所述陶瓷輥身的內(nèi)側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜角度為45°。
[0016]進(jìn)一步，步驟I)中所述陶瓷輥身的材質(zhì)選自MgO、Al2O3, ZrO2, S12, BN、B4C, SiC、Si3N4、硅酸鹽、硼酸鹽的一種或幾種。
[0017]進(jìn)一步，所述陶瓷棍身的厚度為5_80mm。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明鋼-陶瓷組合輥各部件組裝前結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明鋼-陶瓷組合輥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖1中，1、輥芯；2、支撐環(huán)；3、陶瓷輥身
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]—種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，包含以下步驟:
[0024]I)制造陶瓷輥身3:燒制一體成型圓柱形空心Si3N4輥身，內(nèi)徑420mm外徑500mm，長(zhǎng)500mm，陶瓷輥身厚度為80mm，然后對(duì)陶瓷輥身3兩端的內(nèi)側(cè)邊緣進(jìn)行環(huán)形切割，使得陶瓷輥身3的內(nèi)側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜45° ；
[0025]2)加工支撐環(huán)2:由304不銹鋼制成內(nèi)徑100mm、外徑450mm，厚150mm的支撐環(huán)2，對(duì)支撐環(huán)2沿外徑進(jìn)行環(huán)形切割，使支撐環(huán)2的內(nèi)外兩面邊緣均相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜45°，在支撐環(huán)2的內(nèi)徑位置車(chē)有內(nèi)螺紋；
[0026]3)加工輥芯1:使用316L不銹鋼制成直徑100mm，長(zhǎng)100mm的實(shí)心圓柱體作為輥芯1，輥芯I外側(cè)車(chē)有外螺紋；
[0027]4)組裝:將支撐環(huán)2套入輥芯I 一端，二者通過(guò)螺紋連接，之后將空心陶瓷輥身3嵌套在輥芯I外側(cè)，輥芯I另一端套入另一個(gè)支撐環(huán)2，支撐環(huán)2與輥芯I螺紋連接，保證支撐環(huán)2與陶瓷輥身3呈直角，且二者的斜面緊密貼合，將輥芯I與支撐環(huán)2固定連接。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]—種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，包含以下步驟:
[0030]I)制造陶瓷棍身3:燒制一體成型圓柱形空心Al2O3棍身，內(nèi)徑10mm,外徑130mm，長(zhǎng)1000mm，陶瓷輥身厚度為30mm，然后對(duì)陶瓷輥身3兩端的內(nèi)側(cè)邊緣進(jìn)行環(huán)形切割，使得陶瓷輥身3的一側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜30° ;
[0031]2)加工支撐環(huán)2:由316L不銹鋼制成內(nèi)徑100mm、外徑120mm、厚50mm的支撐環(huán)2，對(duì)支撐環(huán)2的一側(cè)沿外徑進(jìn)行環(huán)形切割，使支撐環(huán)2的外側(cè)邊緣均相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜30。；
[0032]3)加工輥芯1:使用316L不銹鋼制成直徑100mm、長(zhǎng)1400mm的實(shí)心圓柱體作為輥芯I ;
[0033]4)組裝:將支撐環(huán)套入輥芯一端，之后將空心陶瓷輥身嵌套在輥芯外側(cè)，輥芯另一端套入另一個(gè)支撐環(huán)，支撐環(huán)與輥芯焊接在一起，保證支撐環(huán)與陶瓷輥身呈直角，且二者的斜面緊密貼合，將輥芯與支撐環(huán)固定連接。
[0034]實(shí)施例3:
[0035]—種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，包含以下步驟:
[0036]I)制造陶瓷輥身3:燒制一體成型空心圓柱形SiC輥身，內(nèi)徑380mm、外徑500mm、長(zhǎng)500_，陶瓷輥身3厚度為120_，然后對(duì)陶瓷輥身3兩端的內(nèi)側(cè)邊緣進(jìn)行環(huán)形切割，使得陶瓷輥身3的內(nèi)側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜70° ；
[0037]2)加工支撐環(huán)2:由316不銹鋼制成內(nèi)徑120臟、外徑480mm、厚40mm的支撐環(huán)2，對(duì)支撐環(huán)2兩側(cè)沿外徑進(jìn)行環(huán)形切割，使支撐環(huán)2兩側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜70° ;
[0038]3)加工輥芯1:使用316L不銹鋼制成內(nèi)徑80mm、外徑120mm、長(zhǎng)100mm的空心圓柱體作為輥芯I ;
[0039]4)組裝:將支撐環(huán)2套入輥芯I 一端，二者通過(guò)卡扣連接，之后將空心陶瓷輥身3嵌套在輥芯I外側(cè)，輥芯I另一端套入另一個(gè)支撐環(huán)2，支撐環(huán)2與輥芯I卡扣連接，保證支撐環(huán)2與陶瓷輥身3呈直角，且二者的斜面緊密貼合，將輥芯I與支撐環(huán)12固定連接。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，包含以下步驟: 1)制造陶瓷輥身:燒制一體成型圓柱形空心陶瓷輥身，然后對(duì)陶瓷輥身兩端的內(nèi)側(cè)邊緣進(jìn)行環(huán)形切割，使陶瓷輥身的內(nèi)側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜； 2)加工支撐環(huán):加工制成鋼制支撐環(huán)，然后對(duì)支撐環(huán)沿外徑進(jìn)行環(huán)形切割，將支撐環(huán)的邊緣切割成與其中心軸線(xiàn)具有夾角的平面，該夾角與步驟I)中所述陶瓷輥身的內(nèi)側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)的夾角相等； 3)加工輥芯:制成外徑小于等于支撐環(huán)內(nèi)徑的空心鋼管或?qū)嵭膱A鋼為輥芯； 4)組裝:將支撐環(huán)套入輥芯一端，之后將空心陶瓷輥身嵌套在輥芯外側(cè)，輥芯另一端套入另一個(gè)支撐環(huán)，保證支撐環(huán)與陶瓷輥身呈直角，且二者的斜面緊密貼合，將輥芯與支撐環(huán)固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，步驟I)中所述陶瓷輥身的內(nèi)側(cè)邊緣相對(duì)其中心軸線(xiàn)傾斜30?70°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，步驟I)中所述陶瓷輥身的材質(zhì)選自MgO、A1203、ZrO2, S12, BN、B4C, SiC、Si3N4、硅酸鹽、硼酸鹽的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，所述陶瓷輥身的厚度為5-80mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，其特征在于，步驟2)中支撐環(huán)表面噴涂陶瓷涂層。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼-陶瓷組合輥的制造方法，包括以下步驟：1)制造空心陶瓷輥身；2)加工支撐環(huán)；3)加工輥芯：制成外徑小于等于支撐環(huán)內(nèi)徑的空心鋼管或?qū)嵭膱A鋼為輥芯；4)組裝：將支撐環(huán)套入輥芯一端，之后將空心陶瓷輥身嵌套在輥芯外側(cè)，輥芯另一端套入另一個(gè)支撐環(huán)，保證支撐環(huán)與陶瓷輥身呈直角，且二者的斜面緊密貼合。本發(fā)明的有益效果是:陶瓷輥身與支撐環(huán)緊密剛性接觸，運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性較好，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，可以避免一般陶瓷與金屬組合在高溫因膨脹系數(shù)不一致產(chǎn)生的配合及陶瓷破裂問(wèn)題，而且還具有高耐蝕、耐磨性，使用成本較低。
【IPC分類(lèi)】F16C13/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105003527
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510394557
【發(fā)明人】孫京鋼, 陳佃雙, 曾強(qiáng)國(guó)
【申請(qǐng)人】煙臺(tái)開(kāi)發(fā)區(qū)藍(lán)鯨金屬修復(fù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日