[发明专利]一种高速轧机辊箱

说明书

技术领域

本发明涉及高速轧机用辊箱。

背景技术

在高速线材轧制过程中由于有较大的径向压力，在轧制过程中轴始终在微变形状态，在辊轴上使用的是高速线材轧制上专用的油膜轴承，特别在低位轧制时辊轴受到较大的扭力，使辊轴变形较大而油膜轴承与辊轴之间是通过油膜支撑，在使用时辊轴变形较大时，易使辊轴和油膜轴承之间油膜不稳定从而造成油膜破裂，从而造成辊轴和偏心轴套卡死后辊箱烧损，严重影响正常生产。

另外，现有技术中高速线材轧机用辊轴合金强度及耐磨性有待提高，制约了提高棒材生产线生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种高速轧机辊箱，解决辊轴在变形轧制过程中发生的变形，以及控制变形后对辊轴和轴承的影响，同时，提高辊轴的强度和耐磨性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高速轧机辊箱，包括至少一根辊轴及前方敞口的辊箱本体，所述辊箱本体前方敞口由辊箱面板封盖，辊轴前端支撑在辊箱面板上，辊轴后端支撑在辊箱本体底部，所述辊轴前后两端与辊箱面板及辊箱本体之间安装有油膜轴承，所述辊轴前端与油膜轴承的配合位置设计有锥度过渡结构，该辊轴的辊轴合金组分中包含有C、Cr、Mn、W、B及Cu，所述C、Cr、Mn、W、B及Cu的含量占辊轴合金总质量的百分比为C0.10-0.15%、Cr≤2.15%、Mn0.40-0.605%、W0.1-0.15%、B0.00035-0.00025%、Cu1.3-1.8%。

优选的，所述锥度过渡结构的角度为四分。

优选的，所述辊轴前端与油膜轴承之间油膜的厚度为0.3mm。

优选的，所述辊轴在锥度过渡结构前方沿辊轴周向设有前凸环，所述前凸环前方设有轴锥头，所述前凸环与轴锥头及锥度过渡结构之间设有环槽，所述辊轴在前凸环及环槽外圆周侧设有双唇密封及外抛油环、内抛油环。

优选的，所述轴锥头外圆周侧套接辊环，所述辊环与轴锥头之间设有锥套，所述锥套在辊环和轴锥头之间用高压压紧。

优选的，所述辊轴前端头部设有保护盖，所述保护盖内壁为阶梯结构，所述锥套前端外圆周侧设有一圈凸缘，所述凸缘与保护盖内壁的阶梯结构口部配合。

优选的，所述辊轴后端在油膜轴承前方沿辊轴周向设有后凸环，所述后凸环与油膜轴承之间设有偏心套，所述辊轴后端在辊轴后方设有止推轴承，所述止推轴承由止推轴承端盖封盖。

优选的，所述辊轴合金的组分中还包含有Si、S及P，所述Si、S及P的含量占辊轴合金总质量的百分比为Si≤0.2%、S≤0.035%、P≤0.035%。

优选的，所述辊轴合金的组分中还包含有Ni，所述Ni的含量占辊轴合金总质量的百分比为2.4-2.8%。

优选的，所述辊轴合金的组分中还包含有Mo，所述Mo的含量占辊轴合金总质量的百分比为2.4-2.8%。

本发明的辊轴在前端与油膜轴承配合的位置设计了4分的锥度，在使用过程受到轧制扭力变形时，辊轴和油膜轴承在相对一面相形成一条直线，油膜厚度在0.3mm，此时油膜可以承受最高的冲击压力达到300KN以上，解决了辊轴在变形轧制过程中发生的变形，以及控制变形后对辊轴和轴承的影响，在高速线材轧制过程不会出现烧轴、轴承现象。

另外，为了实现本发明较低的经济成本同时具备高强韧性、耐磨性的性能，本发明对合金材料的成分进行了合理的调整。首先，采用了相对较低的含C量，以提高其韧性。同时，为了有效的提高其强度及耐磨性，本发明中对能有效提高材料的强度及淬透性的强碳化物形成元素Cu的含量控制在一个相对较高的水准1.3%～1.8%。为了使本发明合金具备高强度及良好的淬透性，合金材料中加入了微量能显著提高淬透性的合金元素B，但对B含量的控制一定不能超过0.00035%，否则将大大降低其韧性。另外，通过对C、Cr、Mn、Cu、B元素的合理调整，再在材料中加入了W，其含量在0.1-0.15是大截面耐磨的优化方案的目前最佳选择，特别适用于高速线材轧机辊轴。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为辊箱结构示意图。

具体实施方式