一种自冷连铸辊的制作方法

1.本技术涉及连铸炼钢设备技术领域，尤其涉及一种自冷连铸辊。


背景技术：

2.在厚板坯连铸机、矩形坯连铸机或大型轧机中使用的大直径辊子，在弱冷环境下，如果在贴近辊面的内腔具备冷却功能，那么，其辊面经过的热钢坯所产生的传导热量及辐射热量就可以被及时带走，进而起到保护辊面和延长使用寿命的作用。
3.目前，现有的带冷却功能的水冷连铸辊由辊套和芯轴所构成，二者之间过盈配合而成，在芯轴与辊套相连的圆周上沿轴向加工有一圈矩形水道，水道的两侧设置有一个环形水槽，并在环形水槽处径向均布有四个通水孔，中心处与两端的轴向通水孔相连。该芯轴需要一次加工而成，并且其热装难度高，装配效率低，并且芯轴上开设的矩形水道对辊子的支撑能力差。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供一种自冷连铸辊，解决了现有技术中的自冷连铸辊装配效率低，且由于增加冷却功能而导致支撑能力差的问题，实现了高效的装配率以及很好的冷却功能和支撑能力。
5.本实用新型实施例提供了一种自冷连铸辊，包括辊身和设置于所述辊身两端部的辊肩；
6.所述辊身沿轴向设置有贯穿所述辊身的水道，且沿所述辊身的中心轴线，所述辊身的两端部分别设置有中心水孔；
7.所述辊肩连接所述辊身的端面上设置有环形水道和径向水道；所述环形水道与所述中心水孔位于同一平面，并环绕所述中心水孔设置，并通过所述径向水道连通所述中心水孔；
8.所述环形水道与所述水道相连通。
9.更进一步地，所述环形水道的直径与所述水道的直径相同。
10.更进一步地，沿所述辊身的周向均匀设置有多条水道，且多条所述水道之间相互平行。
11.更进一步地，所述环形水道内还设置有水道连接口，所述水道连接口用于连接所述水道和所述环形水道。
12.更进一步地，所述径向水道设置有四条，并呈“十”字型设置。
13.更进一步地，所述辊身与所述辊肩相连接处设置为倒坡，并在所述倒坡处与所述辊肩焊接。
14.更进一步地，所述水道的横截面为圆形。
15.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
16.本实用新型实施例提供的一种自冷连铸辊，在辊身上沿轴向设置贯穿辊身两端的水道，并在辊身的两端部分别设置中心水孔，保证中心水孔位于辊身的中心轴线上，在设置于辊身两端部的辊肩的靠近辊身一端面上设置环形水道以及径向水道，具体的，环形水道以中心水孔为圆心，环绕在中心水孔周向，径向水道连通中心水孔和环形水道，其中在辊身上也设置有径向水道，辊身上的径向水道连通中心水孔与辊肩上的径向水道，并与辊肩上的径向水道位于同一条直线，环形水道连通辊身上设置的水道。使用时，通过通水孔向中心水孔通水，然后水顺着径向水道流向环形水道，最后流向辊身上设置的水道，实现了连铸辊自冷却的同时，还能保证连铸辊良好的支撑能力。通过采用本实用新型的自冷连铸辊，有效解决了现有技术中的自冷连铸辊装配效率低，且由于增加冷却功能而导致支撑能力差的问题，实现了高效的装配率以及很好的冷却功能和支撑能力。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的自冷连铸辊剖面结构示意图；
19.图2为图1的a-a向截面示意图；
20.图3为图1的b-b向截面示意图。
21.图标：1、辊肩；11、第一通水孔；12、第二通水孔；13、径向水道；14、第一环形水道；15、第二环形水道；16、水道连接口；17、中心水孔；2、辊身；21、水道。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
24.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种自冷连铸辊，包括辊身2和设置于辊身2两端部的辊肩1；辊身2沿轴向设置有贯穿辊身2的水道21，且沿辊身2的中心轴线，辊身2的两端部分别设置有中心水孔17；辊肩1连接辊身2的端面上设置有环形水道和径向水
道13；环形水道与中心水孔17位于同一平面，并环绕中心水孔17设置，并通过径向水道13连通中心水孔17；环形水道与水道21相连通。
25.本实用新型实施例提供的一种自冷连铸辊，在辊身2上沿轴向设置贯穿辊身2两端的水道21，并在辊身2的两端部分别设置中心水孔17，保证中心水孔17位于辊身2的中心轴线上，在设置于辊身2两端部的辊肩1的靠近辊身2一端面上设置环形水道以及径向水道13，具体的，环形水道以中心水孔17为圆心，环绕在中心水孔17周向，径向水道13连通中心水孔17和环形水道，其中在辊身2上也设置有径向水道，辊身2上的径向水道连通中心水孔17与辊肩1上的径向水道13，并与辊肩1上的径向水道13位于同一条直线，环形水道连通辊身2上设置的水道21。使用时，通过通水孔向中心水孔17通水，然后水顺着径向水道13流向环形水道，最后流向辊身2上设置的水道21，实现了连铸辊自冷却的同时，还能保证连铸辊良好的支撑能力。通过采用本实用新型的自冷连铸辊，有效解决了现有技术中的自冷连铸辊装配效率低，且由于增加冷却功能而导致支撑能力差的问题，实现了高效的装配率以及很好的冷却功能和支撑能力。
26.在实际使用当中，在辊身2的两侧端面均设置辊肩1，其中设置在辊身2一侧的端部设置第一通水孔11，第一通水孔11与第一中心水孔相连通，冷却水通过第一通水孔11流向第一中心水孔处，然后冷却水通过第一径向水道流向以第一中心水孔为圆心设置的第一环形水道14，最后进入到沿辊身2轴向设置的水道21中，并穿过水道21流向设置在辊身2另一侧端面的辊肩1内，具体的，穿过水道21流出的冷却水首先流入另一侧辊肩1的第二环形水道15，再通过第二径向水道流入第二中心水孔，最后通过第二中心水孔流向第二通水孔12，将水排出辊身2。如此设计，巧妙地使外界的冷却水进入辊身2并最后从另一侧排出辊身2，很好的衔接了辊身2的冷却水，达到辊子在没有外部喷淋冷却水的情况下即可带走来自铸坯的传导热和辐射热的目的。
27.参考图1，环形水道的直径与水道21的直径相同。
28.在实际应用中，环形水道具体为第一环形水道14和第二环形水道15，第一环形水道14和第二环形水道15分别设置在位于辊身2两端的辊肩1上，并且保证水道21两端口出的直径与第一环形水道14和第二环形水道15的直径相同，如此设计，能够保证第一环形水道14和第二环形水道15能够和水道21两端口很好的连接，并能保证冷却水顺利的从第一环形水道14流向水道21，再顺着水道21流向第二环形水道15，避免冷却水流向辊身2与辊肩1的缝隙中，造成生锈而影响使用寿命以及影响工作效率。
29.结合图1和图3，沿辊身2的周向均匀设置有多条水道21，且多条水道21之间相互平行。
30.在实际应用中，多条水道21的延伸方向均与辊身2的轴线相平行，即多条水道21均为直线型且多条水道21之间互相平行，从而便于水道21的加工，而且能够使冷却水快速的从第一环形水道14流向第二环形水道15，从而加快了冷却水的流动速度，进而提高了辊面的冷却效果，并保证辊面冷却效果更加均匀。当然，该多条水道21也可以为螺旋状，每个水道21螺旋盘绕于辊身2芯轴的周向；该多条水道21也可以由直线型的水道21与螺旋状的水道21交替组成，直线型的水道21与螺旋状的水道21之间相互平行。
31.如图2所示，环形水道内还设置有水道连接口16，水道连接口16用于连接水道21和环形水道。
32.本实施例中，在环形水道内设置水道连接口16，并且水道连接口16的数量与辊身2上设置的水道21的数量相等，且一一对应，保证每个水道21都能够对应的安装在水道连接口16上，进而能保证冷却水能够顺利流通。
33.参考图2，径向水道13设置有四条，并呈“十”字型设置。
34.具体的，位于辊身2两端的辊肩1上设置的径向水道13均设置有四条，该四条径向水道13均呈“十”字型设置，每条径向水道13均连通环形水道和中心水孔17。当然径向水道13也可以设置为两条、六条、八条等，若水道21的数量较多时，径向水道13的条数太少，从径向水道13流入水道21的水流量太低，那么每条水道21不能都充满水，则达不到预期的冷却效果。而径向水道13的条数太多，则会增大加工难度。由于在实际加工过程中，多个径向水道13的一端连接中心水孔17，且相邻的径向水道13之间的间距相等，才具有最好的通水效果，即加工时需要将中心水孔17的圆周进行等分，若加工三条、五条等数量的径向水道13，极大地增加了等分难度。而将径向水道13设置成四条，相邻径向水道13之间的夹角为90
°
，在能够保证水道21的通水量的同时，对于中心水孔17的圆周的等分的难度降低，进而降低了径向水道13的加工难度。其中，辊身2上的径向水道与辊肩1上的径向水道13对应设置。
35.结合图1，辊身2与辊肩1相连接处设置为倒坡，并在倒坡处与辊肩1焊接。
36.在实际应用当中，将辊肩1和辊身2分步加工，辊身2可锻制或选用棒料加工而成，然后加工轴向的水道21，辊身2和辊肩1均采用锻件或板材制成。辊肩1加工时，依次加工出中心水孔17、环形水道以及径向水道13，径向水道13的具体数量根据实际情况进行调整加工。辊肩1和辊身2分别加工完后，再组装并焊接，具体的，在辊身2的辊面以及辊肩1的肩侧棱角处开坡口(即倒坡或倒角)进行焊接，以保证连铸辊整体的水密封性，然后表面堆焊耐磨合金或耐磨不锈钢后热处理，最后整体精加工而成。采用本方案的连铸辊，在加工过程中无需热装，有效提高了装配效率。
37.作为本实施例的进一步优化，水道21的横截面为圆形。
38.本实施例中，将沿辊身2轴向设置的水道21设置为圆形水孔，一方面能够增大辊身2的支撑力，另一方面同时还具备了冷却功能，并且冷却效果明显，能够起到保护辊面的作用，并且还能延长连铸辊的使用寿命。
39.本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
40.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术技术方案的范围。