一种高速钢用轧辊表面激光渗压处理用治具及使用方法

技术领域

本发明涉及轧辊激光加工技术领域，具体为一种高速钢用轧辊表面激光渗压处理用治具及使用方法。

背景技术

轧辊是使轧材金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊是轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。在轧制过程中，工作应力极大，同时受到轧件的夹杂、边裂等问题的影响，容易造成轧辊表面划伤、裂纹、粘辊、剥落甚至报废，因此要求冷轧辊表面具备相当高的硬度、强韧性和抗裂性。冷轧辊通常采用合金钢锻造并经过复杂的热处理工艺制造成，生产成本非常昂贵。一旦轧辊达到磨损的极限，整个机器就直接报废了，这样不仅造成了资料的浪费，也增加了轧辊的购置成本。目前，对于轧辊的常用修复方法主要为感应加热淬火、热喷涂、热喷焊以及激光熔覆等等。

现有技术中的轧辊激光加工设备不便于对不同规格的轧辊进行加工，且无法调整轧辊表面激光加工的位置，使用的局限性较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速钢用轧辊表面激光渗压处理用治具及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速钢用轧辊表面激光渗压处理用治具，包括：底板，底板的上端滑动连接有移动架，所述移动架的上端左右两侧均固定安装有电动推杆，电动推杆的上端通过弧形板连接有承接板；

承接板呈圆弧状，承接板的上端内侧转动连接有若干个滚辊，承接板的上端左右两侧可拆卸的安装有限位板；

底板的上端左右两侧均固定安装有侧板，侧板的上端固定安装有U型架，U型架的内端通过螺纹杆二螺纹连接有移动块，移动块的下端通过气缸安装有安装板，安装板的侧壁上转动连接有激光加工头。

优选的，所述底板的上端左右两侧均开设有滑槽，移动架的下端左右两侧均安装有滚轮，滚轮的下端位于滑槽内，底板的前后端的侧壁上均固定安装有立板，两个立板之间转动连接有螺纹杆一，螺纹杆一的外壁和移动架的上端侧壁螺纹连接，且其中一个立板的一端侧壁上固定安装有电机一，电机一的输出端和螺纹杆一的一端固定连接。

优选的，所述弧形板的下端固定安装在电动推杆的上端，承接板的下端左右两侧均开设有弧形槽，弧形板位于弧形槽内，承接板的左右两端的侧壁上均开设有若干个插接孔，限位板的前后端的下端侧壁上均固定安装有插接杆，插接杆的下端左右侧的方向上开设有滑孔，滑孔的左右两端均滑动连接有挡块，两个挡块之间通过弹簧连接，限位板的上端前后侧均开设有螺纹孔，螺纹孔的下端口和滑孔连通，螺纹孔内螺纹连接有手拧螺栓，手拧螺栓的下端位于两个挡块的内端的正上方。

优选的，每个所述滚辊的一端固定安装有轴杆，位于承接板前后端的轴杆的外壁上固定安装有齿轮一，位于承接板中间的轴杆的外壁上固定安装有两个齿轮二，两个齿轮一和其中一个齿轮二的外壁上均啮合连接有链条，承接板的下端侧壁上固定安装有电机二，电机二的输出端上固定安装有齿轮三，齿轮三和齿轮二的外壁啮合连接。

优选的，所述U型架的一端侧壁上固定安装有电机三，电机三的输出端和螺纹杆二的一端固定连接，U型架的内端侧壁上还固定安装有导向杆，导向杆位于螺纹杆二的一侧。

优选的，所述移动块的侧壁上开设有丝孔和导向孔，丝孔的内壁和螺纹杆二的外壁螺纹连接，导向孔的内壁和导向杆的外壁滑动连接，移动块的下端侧壁和气缸的一端固定连接，气缸的另一端和安装板的上端固定连接。

优选的，所述安装板的一端侧壁上固定安装与轴承，激光加工头的一端穿过轴承并和轴承的内壁固定连接，激光加工头的外上固定安装有驱动齿轮。

优选的，所述安装板的一端下侧通过电机安装板安装有电机四，电机四的输出端外壁上固定安装有主动齿轮。

优选的，所述安装板的下端侧壁上转动连接有圆杆，圆杆上分别固定安装有从动齿轮一和从动齿轮二，从动齿轮二的外壁和主动齿轮的外壁啮合连接，从动齿轮一的外壁和驱动齿轮的外壁啮合连接。

一种轧辊表面激光渗压处理方法，具体包括如下步骤：

S1、首先，根据通过需要加工的高速钢用轧辊的规格，将两个限位板安装在承接板的上端；

S2、然后，将需要处理的高速钢用轧辊放置在承接板的上端，并位于两个限位板之间，启动电机一将高速钢用轧辊移动到U型架的下端，再启动电动推杆将高速钢用轧辊顶起，并位于激光加工头的下端；

S3、接着，启动电机二驱动滚辊带着高速钢用轧辊转动，将高速钢用轧辊需要处理的位置调整到上方；

S4、最后，启动电机三驱动移动块带着激光加工头移动到需要处理的位置，对高速钢用轧辊进行处理，处理的过程中，通过启动电机四驱动激光加工头进行转动，以便对高速钢用轧辊的不同位置进行处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

根据通过需要加工的轧辊的规格，将两个限位板安装在承接板的上端，将需要处理的轧辊放置在承接板的上端，且轧辊的两端贴近两个限位板的内端侧壁，启动电机一将轧辊移动到U型架的下端，再启动电动推杆将轧辊顶起，电动推可以将不同规格的轧辊顶升到激光加工头的下端，启动电机二驱动滚辊带着轧辊转动，将轧辊需要处理的位置调整到上方，启动电机三驱动移动块带着激光加工头移动到需要处理的位置，对轧辊进行处理，处理的过程中，通过启动电机四驱动激光加工头进行转动，以便对不同规格的轧辊以及轧辊的不同位置进行处理。

附图说明

图1为本发明整体结构正面示意图；

图2为本发明整体结构仰视图；

图3为本发明承接板结构示意图；

图4为本发明限位板结构示意图；

图5为本发明图2中A区域结构放大图；

图6为本发明图3中B区域结构放大图；

图7为本发明U型架结构示意图；

图8为本发明激光加工头安装时结构示意图。

图中：1、底板；2、滑槽；3、立板；4、电机一；5、螺纹杆一；6、移动架；7、滚轮；8、电动推杆；9、弧形板；10、承接板；11、弧形槽；12、滚辊；13、插接孔；14、限位板；15、插接杆；16、滑孔；17、挡块；18、螺纹孔；19、手拧螺栓；20、轴杆；21、齿轮一；22、齿轮二；23、齿轮三；24、电机二；25、链条；26、侧板；27、U型架；28、螺纹杆二；29、电机三；30、移动块；31、气缸；32、安装板；33、激光加工头；34、电机四；35、主动齿轮；36、从动齿轮一；37、从动齿轮二；38、驱动齿轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种高速钢用轧辊表面激光渗压处理用治具，包括：底板1，底板1的上端滑动连接有移动架6，移动架6的上端左右两侧均固定安装有电动推杆8，电动推杆8的上端通过弧形板9连接有承接板10，弧形板9的下端固定安装在电动推杆8的上端，承接板10的下端左右两侧均开设有弧形槽11，弧形板9位于弧形槽11内，底板1的上端左右两侧均开设有滑槽2，移动架6的下端左右两侧均安装有滚轮7，滚轮7的下端位于滑槽2内，底板1的前后端的侧壁上均固定安装有立板3，两个立板3之间转动连接有螺纹杆一5，螺纹杆一5的外壁和移动架6的上端侧壁螺纹连接，且其中一个立板3的一端侧壁上固定安装有电机一4，电机一4的输出端和螺纹杆一5的一端固定连接，启动电机一4可以驱动螺纹杆一5转动，螺纹杆一5驱动移动架6带着承接板10以及承接板10上的轧辊进行移动的作用；

承接板10呈圆弧状，承接板10的上端内侧转动连接有若干个滚辊12，承接板10的上端左右两侧可拆卸的安装有限位板14，承接板10的左右两端的侧壁上均开设有若干个插接孔13，限位板14的前后端的下端侧壁上均固定安装有插接杆15，插接杆15的下端左右侧的方向上开设有滑孔16，滑孔16的左右两端均滑动连接有挡块17，两个挡块17之间通过弹簧连接，限位板14的上端前后侧均开设有螺纹孔18，螺纹孔18的下端口和滑孔16连通，螺纹孔18内螺纹连接有手拧螺栓19，手拧螺栓19的下端位于两个挡块17的内端的正上方，两个挡块17的内端前侧后均安装弹簧，弹簧处于平衡状态时两个挡块17位于滑孔16的内侧，手拧螺栓19的下端呈圆锥状，且位于两个挡块17和两个弹簧之间，将插接杆15的下端穿过插接孔13，当手拧螺栓19下移时，插入两个挡块17和两个弹簧之间通过拉伸弹簧将两个挡块17推到滑孔16的外侧，并和承接板10的下端侧壁相接触，将限位板14固定住；

每个滚辊12的一端固定安装有轴杆20，位于承接板10前后端的轴杆20的外壁上固定安装有齿轮一21，位于承接板10中间的轴杆20的外壁上固定安装有两个齿轮二22，齿轮二22位于齿轮一21的下端，且齿轮二22的半径大于齿轮一21的半径，两个齿轮一21和其中一个齿轮二22的外壁上均啮合连接有链条25，承接板10的下端侧壁上固定安装有电机二24，电机二24的输出端上固定安装有齿轮三23，齿轮三23和齿轮二22的外壁啮合连接，通过启动电机二24，电机二24驱动齿轮三23转动，齿轮三23驱动齿轮二22转动，齿轮二22通过链条驱动齿轮一21转动，从而同步带着若干个滚辊12进行转动，起到便于驱动轧辊转动。

底板1的上端左右两侧均固定安装有侧板26，侧板26的上端固定安装有U型架27，U型架27的内端通过螺纹杆二28螺纹连接有移动块30，移动块30的下端通过气缸31安装有安装板32，安装板32的侧壁上转动连接有激光加工头33。

移动块30的侧壁上开设有丝孔和导向孔，丝孔的内壁和螺纹杆二28的外壁螺纹连接，导向孔的内壁和导向杆的外壁滑动连接，U型架27的一端侧壁上固定安装有电机三29，电机三29的输出端和螺纹杆二28的一端固定连接，U型架27的内端侧壁上还固定安装有导向杆，导向杆位于螺纹杆二28的一侧，通过启动电机三29，电机三29驱动螺纹杆二28转动，螺纹杆二28驱动移动块30带着激光加工头33进行移动；

移动块30的下端侧壁和气缸31的一端固定连接，气缸31的另一端和安装板32的上端固定连接，安装板32的一端侧壁上固定安装与轴承，激光加工头33的一端穿过轴承并和轴承的内壁固定连接，激光加工头33的外上固定安装有驱动齿轮38，安装板32的一端下侧通过电机安装板安装有电机四34，电机四34的输出端外壁上固定安装有主动齿轮35，安装板32的下端侧壁上转动连接有圆杆，圆杆上分别固定安装有从动齿轮一36和从动齿轮二37，从动齿轮二37的外壁和主动齿轮35的外壁啮合连接，从动齿轮一36的外壁和驱动齿轮38的外壁啮合连接，电机四34驱动主动齿轮35转动，主动齿轮35驱动从动齿轮一36和从动齿轮二37转动，从动齿轮一36带着驱动齿轮38和激光加工头33同步转动。

轧辊处理完成后，电动推杆8将轧辊降下，并通过电机一4带着移动架6和轧辊复位，便于取装轧辊。

本装置工作时，根据通过需要加工的高速钢用轧辊的规格，将两个限位板14安装在承接板10的上端，将需要处理的高速钢用轧辊放置在承接板10的上端，且高速钢用轧辊的两端贴近两个限位板14的内端侧壁，启动电机一4将高速钢用轧辊移动到U型架27的下端，再启动电动推杆8将高速钢用轧辊顶起，电动推杆8可以将不同规格的高速钢用轧辊顶升到激光加工头33的下端，启动电机二24驱动滚辊12带着高速钢用轧辊转动，将轧辊需要处理的位置调整到上方，启动电机三29驱动移动块30带着激光加工头33移动到需要处理的位置，对高速钢用轧辊进行处理，处理的过程中，通过启动电机四34驱动激光加工头33进行转动，以便对高速钢用轧辊的不同位置进行处理，高速钢用轧辊处理完成后，电动推杆8将高速钢用轧辊降下，并通过电机一4带着移动架6和高速钢用轧辊复位，便于取装高速钢用轧辊。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。