涂镀辊支撑辊设计

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1、涂镀辗支撑辗设计摘要：随着工、Ik化的发展，现在机器也要求具有越来越好的工作效益，涂镀辊支撑辊的耐磨性和强度也幵始受到人们的关注。新型的材料、新型的加工方法也开始用在涂镀辊支撑辊的制造上了，对涂镀辊支撑辊就是其中一种。井在工件表面堆焊一层特殊的材料，川*以提高涂镀辊支撑辊的强度和耐磨性，同时'Vf约工艺步骤，节省材料。这样的新型加工方法用在现在的工业上节约了成本，降低了耗材，在工厂里普遍受到欢迎。关键字：涂镀辊支撑辊设计工艺1概述1.1涂镀辐支撑辊的目前的发展情况涂镀辊支撑辊冇辊身、辊颈和轴头三部分组成。辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把乳制刀传给机架。轴头和连接轴相连接，传递乳制扭矩

2、。涂镀辊支撑辊示意图传统的涂镀辊支撑辊，为保证机器的高速化、大型化、高精度，保证涂镀辊支撑辊中Cr/C比，保证硬度，不损失耐磨性，C也在不断往高的方向发展，但是适应剧烈的热处理淬火方式，C的含量有由高向低发展趋势。所以传统的涂镀辊支撑辊材料是9Cr2Mo,含碳量0.9%左右。铬含量2%的材料，但是随着乳机设计要求的提高和乳制工况的改变，该材料的不足之处开始体现出来。这些改变包拈：(-)更深的淬硬层深度要求。现代乳机往往要求涂镀辊支撑辊的单边深度在35mni以上，最多要求75醐。9Cr2Mo由于受其自身合金元素含量的影响，其淬透性达不到这样的要求。工况的变化需耍专门的材质來适放。现代轧机对轧辊的

3、耍求越來越高，工作辊耍求耐磨，抗事故，抗辊印，均匀性高，而涂镀辊支撑辊的表而要求抗疲劳性能和耐磨性变得更为重要。（二）Cr2Mo由于碳含量较高，基体中存在较多的碳化物，这些碳化物如果处理不当，分布状态不理想，就会降低基体的疲劳强度；另外材料中的Cr/C比决定该材料的碳化物为M3C型，硬度偏低（约90011V），会降低轧辊的耐磨性。70Cr3Mo系列幵始成为涂镀辊支撑辊的首选材质，而在一些高速重载轧机，涂镀辊支撑辊材质甚至使用50Cr4MoV和45Cr5toV系列材质。总的发展趋势是更高的合金元素含量（以铬为主，也宥镍、钼量的调整），较低的碳含量。当然制造方也宥相极的工艺改进，从而实现更深的淬

4、硬M深度，更好的抗疲劳性能和耐磨性，以及表血硬度的均匀性。1.2涂镀辗支撑辗的性能涂踱辊支撑辊的质量特征要求是辊身得到硬度高，硬度均匀性好，辊颈及辊身芯部具有良好的强韧性。使用特征是耐磨性高，抗剥落性好和抗事故性好。同时不允许有砂眼、气孔、夹杂与裂纹等缺陷。在机器中，涂镀辊支撑辊都协助工作辊实现乳制过程中金属变形的直接工具，因此，对涂镀辊支撑辊质量要求严格。其主要的质量要求有强度、硬度、耐热性、耐用性等。涂镀辊支撑辊的工作特点是：（一）工作负荷大。由于乳辊的轴身直径要保持强度，而轴承座外观尺寸不应该大于周身最小直径，辊颈K度短，所以辊颈上能承受的单位载荷大。（二）工作环境恶劣。各种轧机在乳制时

5、，乳辊都要用水冷却，且有氧化铁皮飞溅：冷乳机在乳制时要采用工艺润猾油来润猾，冷却乳制与乳件,因此，对轴承的密封要求有较高的要求。1.3本课题研究目的及制造工艺本课题研允一个直径为800mm,长为1350mm，能乳制的带材的最小厚度为0.002mm,其宽度为1250mm。冷轧涂镀辊支撑辊的制造工艺过程如下：计算模件尺寸一绘制零件铸造工艺图一制造模具一浇注一凝固成型一落砂清理一粗车一探伤一调制一半精车一堆焊一精午:处理一检测一热处理一磨削一终检m2方案设计2.1方案依据（一）要増加材料的硬度，从我们所学的金属学与热处理中可知，就是要提高钢的淬透性，而由所学知识可知，増加淬透性的元素冇：Mn、Cr、

6、B、Ni、W、Wo,从而为了更深的淬硬层深度，涂镀辊支撑辊采用70Cr3Mo系列材质，使其淬透性达到我们所需要的要求。（二）为保证涂镀辊支撑辊的高强度和高硬度，粗车后淬火+低温回火，根据所学知识，低温回火温度是150-250度（打不来摄氏度），得到的组织应该是残余奥氏体分解为F相和弥散的碳化物FexC组成的机械混合物回火马氏体或下贝氏体，马氏体具冇极高的强度和硬度，保证表面硬度在40HRC以上。（三）为保证涂镀辊支撑辊表面的耐磨性，可对涂镀辊支撑辊表面进行堆焊。2.2模具的设计以及凝固成型（一）本课题研究的是一个直径为800mm,长为1350mm的涂镀辊支撑辊，为防止冷收缩和为以后的加工作准备

7、，我们设计的模型直径为803mm,长度为1353mm的模具。因为保证模件能从模膛屮取出、易于在生产过程屮发现错模现象、减少加工余块并其涂镀辊支撑辊的结构比较对称，所以选择如阁（2—1）所示的a_a而。模具制造方案图2—1（二）从材料的性能和铸件的现状上，我们可以考虑采用实型铸造，（由热加工工艺基础可知：实型铸造又称消失模铸造）［2:。采用聚苯乙烯发泡的塑料模样代替普通模样，造好型后不取出模样就浇入