一种碳套辊

摘要

本发明提出一种碳套辊，包括辊芯和碳套，辊芯一端设有碳套固定轴颈，另一端设有固定翼，碳套固定轴颈的直径小于辊芯直径，碳套的一端的内壁上设有台阶部，台阶部与碳套固定轴颈相匹配，碳套的另一端设有槽口，与固定翼相匹配，碳套固定轴颈外侧端设有外螺纹，与圆螺母相螺接，圆螺母与碳套相抵接，本发明能有效的防止炉内温度变化对碳套辊的影响，不仅大大提高碳套辊的稳定性，提高产品质量，同时还能延长辊芯及碳套的使用寿命。

权利要求

1.一种碳套辊，包括辊芯和碳套，其特征在于，所述辊芯一端设有碳套固定轴颈，另一端设有固定翼，所述碳套固定轴颈的直径小于辊芯直径，所述碳套的一端的内壁上设有台阶部，所述台阶部与碳套固定轴颈相匹配，碳套的另一端设有槽口，与所述固定翼相匹配，碳套固定轴颈外侧端设有外螺纹，与圆螺母相螺接，所述圆螺母与碳套相抵接，圆螺母与碳套相抵接的端面为圆锥面或碳套固定轴颈与碳套相互套接的区域均为圆锥面。

2.根据权利要求1所述的一种碳套辊，其特征在于，所述轴颈上与碳套套接的区域设有花键，碳套内壁对应位置设有花键槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳套辊，其特征在于，所述圆螺母与碳套固定轴颈螺纹采用粗牙螺纹，螺距和螺纹配合的轴向间隙为相对应公制螺纹的两倍。

4.根据权利要求3所述的一种碳套辊，其特征在于，所述圆螺母上设有顶紧螺丝。

5.根据权利要求4所述的一种碳套辊，其特征在于，所述固定翼为销轴，所述销轴穿过所述辊芯另一端上的销孔，并焊接相连，销轴两端头与所述碳套上的槽口卡接。

说明书

一种碳套辊

技术领域

[0001] 本发明属于冷轧、硅钢连续退火作业线机组的炉底辊的技术领域，尤其涉及一种碳套辊。

背景技术

[0002] 石墨碳套是用于硅钢连退炉中钢带支撑和传输最好的炉底辊，由于碳套本身的硬度和强度相对较低，在带钢连续退火炉内使用过程中必须与耐热金属辊芯组装在一起，称为碳套辊。碳套辊的运行情况直接关系到产品质量，因此首先必须保证碳套和辊芯配合稳定。辊芯是不锈钢材质，和碳套热胀冷缩系数相差6倍以上。而连续退火炉的各部位温度不同，所以碳套辊要在相对温差达1000℃以上的条件下保持碳套和辊芯之间稳定配合。

[0003] 目前，硅钢及冷轧连续退火作业线机组的炉底辊主要采用原日本的卡环固定技术，卡环和固定翼在碳套两侧对碳套进行固定，并同时传递扭矩。由于碳套和不锈钢材质热胀冷缩系数不同，因此在常温安装时要保证碳套和辊芯之间有1.8mm以上间隙，防止辊芯受热后涨破碳套。但如此一来，两者配合较松，经常出现卡环固定销钉断裂导致碳套轴向窜动和断辊，碳套辊在炉内稳定性较差，不仅影响产品质量，碳套、辊芯也更容易损坏。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种碳套辊，提高炭套棍的使用寿命，有利于连续退火炉稳定运行，降低机组故障率，提高机组生产效率，对带钢等产品质量具有非常重要的作用。

[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种碳套辊，包括辊芯和碳套，其特征在于，所述辊芯一端设有碳套固定轴颈，另一端设有固定翼，所述碳套固定轴颈的直径小于辊芯直径，所述碳套的一端的内壁上设有台阶部，所述台阶部与碳套固定轴颈相匹配，碳套的另一端设有槽口，与所述固定翼相匹配，碳套固定轴颈外侧端设有外螺纹，与圆螺母相螺接，所述圆螺母与碳套相抵接。

[0006] 按上述方案，所述轴颈上与碳套套接的区域设有花键，碳套内壁对应位置设有花键槽。

[0007] 按上述方案，所述圆螺母与碳套固定轴颈螺纹采用粗牙螺纹，螺距和螺纹配合的轴向间隙为相对应公制螺纹的两倍。

[0008] 按上述方案，所述圆螺母与碳套相抵接的端面为圆锥面。

[0009] 按上述方案，所述碳套固定轴颈与碳套相互套接的区域均为圆锥面。

[0010] 按上述方案，所述圆螺母上设有顶紧螺丝。

[0011] 按上述方案，所述固定翼为销轴，所述销轴穿过所述辊芯另一端上的销孔，并焊接相连，销轴两端头与所述碳套上的槽口卡接。

[0012] 本发明的有益效果是：提供一种碳套辊，碳套固定更为稳固，有效的解决了碳和不锈钢在不同温差下的配合难点，在常温下，轴向和径向间隙产生的误差都可以靠预紧圆螺母消除；而高温下，即使碳套固定轴颈有少量伸长，也可以通过轴颈端部或圆螺母的锥度设计进行抵消，所以在不同温度下，碳套辊都可以保持较好的稳定性，可大大提高产品质量；同时，由于结构更为合理，除了正常的碳套磨损，碳套辊不会出现窜辊情况，碳套破裂和断辊现象也基本可以消除；螺纹轴向间隙加大，在高温下不易烧结，因此换辊后辊芯和圆螺母稍作清理就可以再次投入使用，螺纹也不用上机床进行切削修复。不仅节约修复费用，还能延长辊芯寿命。

附图说明

[0013] 图1为本发明一个实施例的结构示意图。

[0014] 图2为图1的A向视图。

[0015] 图3为本发明一个实施例的碳套固定轴颈侧的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

[0017] 如图1‑图2所示，一种碳套辊，包括辊芯1和碳套2，辊芯一端设有碳套固定轴颈3，另一端设有固定翼4，碳套固定轴颈的直径小于辊芯直径，碳套的一端的内壁上设有台阶部5，台阶部与碳套固定轴颈相匹配，碳套的另一端设有槽口6，与固定翼相匹配，碳套固定轴颈外侧端设有外螺纹，与圆螺母7相螺接，圆螺母与碳套相抵接。

[0018] 碳套固定轴颈上与碳套套接的区域设有花键8，碳套内壁对应位置设有花键槽。花键用来传递扭矩，可以按照需要设计多种形式。花键设计使扭矩传递比之前卡环更为均匀，更容易避免碳套在扭矩传递中受到损伤。为防止碳套受力更加均匀，本申请中采用圆形结构，防止应力集中对碳套造成损坏。

[0019] 圆螺母与碳套固定轴颈螺纹采用粗牙螺纹，螺距和螺纹配合的轴向间隙为相对应公制螺纹的两倍。公制粗牙螺纹是指公制螺纹的标称直径与螺距的组合中最粗的螺纹。内外螺纹联接内部也保留足够的间隙，即保证螺纹联接在高温下不会烧结在一起，也能充分提供轴向锁紧力。

[0020] 圆螺母与碳套相抵接的端面为圆锥面或者碳套固定轴颈与碳套相互套接的区域均为圆锥面，在圆螺母充分预紧后可以消除辊芯和碳套之间间隙产生的不同心。由于辊芯的热胀系数大于碳套，所以在常温下安装时，圆螺母可以完全预紧。

[0021] 如图3所示，圆螺母上设有顶紧螺丝9，顶紧螺丝端部与轴颈抵接，防止松脱。

[0022] 辊芯轴颈部直径较小，碳套辊从碳套固定轴颈侧穿入。完全进入后在辊芯轴颈安装圆螺母固定碳套。由于采用较短的碳套固定轴颈固定，即使受热后，辊芯轴颈部位的膨胀系数导致的轴向配合余量也极为有限，测算小于5mm。而之前采用两端轴向固定的碳套辊在受热后轴向余量达30mm以上。由于碳套靠轴颈和圆螺母固定，可靠性大大提升。除非整个碳套固定轴颈部位的碳套粉碎，否则很难影响碳套轴向固定效果。

[0023] 固定翼为销轴，穿过辊芯另一端上的销孔，并焊接相连，销轴两端头与碳套上的槽口卡接。固定翼只传递扭矩，不再承担轴向固定功能，所以几乎不会对该部位碳套造成损坏。

[0024] 硅钢热处理机组因为炉辊窜位或断辊产生的残次品或废品约2％左右，采用本申请可完全消除窜辊及断辊故障。由于产品质量提升，按照保守估算，每条机组每年可多创效数百万元。

[0025] 由于结构更为稳定，碳套辊较之前寿命至少提升20％，按照每条机组每年碳套辊备件消耗200万元计，每条机组每年可节约费用40万元以上。

[0026] 本发明仅以上述实例进行解释说明，并非是对本发明的实施方式的限定，各部件的结构、位置设置及其连接都是可以有变化的。在本发明技术基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改变或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。