[发明专利]一种应用于轧机卷取机上的花键轴套

说明书

技术领域

本发明涉及同类轧机卷取机设备的花键轴套。

背景技术

森吉米尔四立柱二十辊轧机(SFC轧机)是生产冷轧不锈钢带钢的重要设备，其卷取机卷筒轴的铜花键套用于传递卷取扭矩。轧制生产时的带钢最大张力达到500000N，花键传递的力矩达到约2.9×10⁶NM。为了保护卷筒芯轴上的外花键齿，同时减少花键啮合部位的摩擦力，原设计成整体铜制作件。在实际使用中，花键套法兰侧受到巨大的卷筒涨缩缸的轴向拉力以及该轴向力在法兰根部产生弯矩。铜材质的结构件在此复合应力作用下，长期承受较大的应力非常容易疲劳，最终在法兰根部产生裂纹而被拉裂，部件寿命低、维修困难。因此，该部件设计和结构存在较大缺陷。我公司3CR、4CR左右卷取机都采用了这种结构。4CR所使用花键轴套自2005年起实际使用工作时间仅680天即开裂或断裂，3CR自2003年投用，现也已产生裂缝，阻碍了轧机的正常生产。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供了一种应用于轧机卷取机上的花键轴套，由于受力部材质改善，强度得以大幅度提高，使得零件的使用寿命显著提高。

本发明为解决上述技术问题提供的技术方案为：一种应用于轧机卷取机上的花键轴套，其特征在于：

花键轴套采用组合式结构，承受拉力和弯曲应力的花键轴套法兰件其材料采用合金钢，传递力矩的花键轴套剩余部分采用铜制材料，两者通过法兰件的里端面和花键轴套剩余部分之间的径向过盈配合来定位固定。

作为改进，法兰件的里端面形成内凹的、呈环形的台阶面，对应地，在花键轴套剩余部分的端面形成配合环形的凸环，台阶面和凸环是过盈配合实现涨紧连接。

再改进，法兰件和花键轴套剩余部分对合而成的部位，开有连接孔，用螺栓螺母连接固定。

最后，所述的法兰件端面堆焊有提高耐摩能力的铝青铜层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：承受拉力和弯曲应力的花键轴套法兰件材料才采用合金钢，提高了部件材质强度；法兰件面堆焊铝青铜提高了法兰的耐摩擦力，从而零件的使用寿命显著提高，结构合理实用，能使花键轴套剩余部分多次重复使用，提高了经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为一般花键轴套的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，一种应用于轧机卷取机上的组合式花键轴套，将花键轴套设计成组合式结构，右侧花键套部分仅受轴向花键齿间的摩擦力，因此不易损坏，主要受力部位为左侧法兰处，法兰根部为最薄弱点；直接承受拉力和弯曲应力的花键轴套法兰件车削掉，按相同尺寸制作一件材质为高强度的合金钢的法兰件1，传递力矩的花键轴套剩余部分2采用铜制材料，两者通过法兰件1的里端面和花键轴套剩余部分2之间的径向过盈配合来定位固定，共同安装在卷筒的空心套上；作为具体结构，法兰件1的里端面形成内凹的、呈环形的台阶面1.1，对应地，在花键轴套剩余部分2的端面形成配合环形的凸环2.1，台阶面1.1和凸环2.1是过盈配合实现涨紧连接，而且，法兰件1和花键轴套剩余部分2对合而成的部位3，开有多个连接孔4，它在圆周是均匀分布的，一般是16个左右，用螺栓螺母连接固定。最后在合金钢的法兰件1的摩擦部位如前后端面堆焊有铝青铜层1.2，以提高法兰的耐摩擦能力。这样设计后，主要受力部位因材质变化强度得以大幅提高，而又不影响对花键部分的保护，使零件的使用寿命大幅度提高。