[发明专利]分段式变过盈量组合式冷轧支承辊

说明书

本发明涉及轧机技术领域，本发明的分段式变过盈量组合式冷轧支承辊，其包括辊芯和辊套，辊芯和辊套形成组合式轧辊；辊套与辊芯的本体部之间采用过盈配合，辊套为中空的圆筒形结构，辊芯包括本体部和位于本体部两侧的连接部；辊芯的本体部采用变过盈量进行分段加工，每段分别采用各段预设的尺寸公差和表面粗糙度，通过改变表面粗糙度来改变摩擦系数实现整个过盈配合面摩擦力轴向分布趋于均匀；同时每段具有各段预设的尺寸精度，右部分的公差情况和左部分对称；过盈配合量由中部到边部逐渐变小，边部接触应力小于中部接触应力。

技术领域

本发明涉及轧机设备技术领域，具体涉及一种分段式变过盈量组合式冷轧支承辊。

背景技术

支承辊是用于支持工作辊和中间辊的轧辊。目前国内冷轧支承辊普遍采用整体铸造或整体锻造方法制造，疲劳裂纹扩展引起的支承辊表层剥落等质量缺陷会导致整根支承辊的报废，造成辊耗偏高和轧辊材料的极大浪费。而冷连轧机组合式支承辊的辊套内侧不需要加工键槽或内螺纹，由辊芯和辊套通过热过盈配合加工在一起，由热装配产生的热装配应力来保证辊套和辊芯表面的有效结合，当组合式支承辊表层产生质量问题时，仅需更换辊套，辊芯可以多次重复使用。但是组合式支撑辊对于装配的应力要求很高，冷轧过程中辊套和辊芯过盈配合面接触应力沿轴向和径向分布都不均匀且呈非线性，另外过盈配合面微动滑移轴向和径向分布也不均匀，整个过盈配合面轴向和径向的微动磨损不均匀，一般都是过盈配合面轴向外侧磨损比内侧磨损严重，因此过盈配合面边部和中部微动疲劳寿命差别较大。为了严格控制装配的应力，需要采取一种方法来有效的控制装配的应力。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提出一种分段式变过盈量组合式冷轧支承辊，其将辊芯外表面分段进行加工使其具有不同的尺寸精度以保证过盈配合量由中部到边部逐渐变小，使边部接触应力小于中部接触应力，并且在辊套内孔外端加工曲线倒角以改善过盈配合面不均匀磨损，以提高整个过盈配合面微动疲劳寿命。

本发明的技术方案如下：

一种分段式变过盈量组合式冷轧支承辊，其包括辊芯和辊套，所述辊芯和所述辊套形成组合式轧辊；所述辊套与所述辊芯的本体部之间采用过盈配合，所述辊套与所述辊芯的本体部之间具有过盈配合量，

所述辊套为中空的圆筒形结构，所述辊芯包括本体部和位于本体部两侧的连接部；

所述辊芯的本体部包括左半部分和右半部分，左半部分包括至少两段，各段采用变过盈量进行分段加工，每段分别采用各段预设的尺寸公差和表面粗糙度，通过改变表面粗糙度来改变摩擦系数实现整个过盈配合面摩擦力轴向分布趋于均匀；同时每段具有各段预设的尺寸精度，右半部分的结构与左半部分的结构对称，且右半部分的各段的公差和左半部分各段的公差对称；所述过盈配合量由中部到边部逐渐变小，边部接触应力小于中部接触应力，以改善过盈配合面微动滑移轴向和径向分布不均匀，解决整个过盈配合面轴向和径向的微动磨损不均匀的问题，提高过盈配合面微动疲劳寿命。

优选地，所述辊芯的本体部包括两部分，其分别为第一部分和第二部分，第一部分为左半部分，预设辊芯的本体部分的长度为L，其中辊芯的本体部的左半部分的长度为1/2L，辊芯的本体部的右半部分的长度为1/2L；第二部分为右半部分，所述左半部分从左到右按照2:3:4的比例分成3段，每段分别长1/9L、3/18L、2/9L，每段与所述辊套的配合公差分别为所述右半部分的装配情况和所述左半部分对称，所述右半部分从右到左按照2:3:4的比例分成3段，每段分别长1/9L、3/18L、2/9L，每段与所述辊套的配合公差分别为

优选地，所述辊套内孔两端的设计采用三次曲线和斜直线倒角，以使边部接触应力小于中部接触应力。

优选地，所述辊套的内孔外端加工曲线倒角以改善过盈配合面不均匀磨损，以提高整个过盈配合面微动疲劳寿命。

优选地，所述辊套的内孔径采用H7的偏差。