CN104439880B - 一种冷轧卷取机卷筒棱锥轴的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷轧卷取机卷筒棱锥轴的修复方法，包括以下步骤：在平台上检测棱锥轴，选择出可修复件；检测待修复件，确定斜台面铜层堆焊厚度；按检测结果确定的铜层加工深度在机床上加工全部斜台面；按确定的铜堆焊层厚度堆焊斜台面；对棱锥轴进行整体时效热处理：加热速度为150°C/h，至450°C左右，保温4h，然后随炉冷却至200°C左右出炉；对棱锥轴进行变形检测和校正；按设计尺寸加工棱锥轴斜台面；用扇形板配研棱锥轴斜台面，并做上配对记号：棱锥轴修磨清理，涂油包装待用。采用本方法修复的轧机卷取机卷筒，通过优化的工艺路线、合理的热处理制度及精确检测与校正技术，能最大限度恢复卷筒棱锥轴的性能，能有效降低设备运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及冶金轧钢设备技术领域，尤其涉及一种冷轧卷取机卷筒棱锥轴的修复方法。
背景技术
大型轧机卷取机大多采用了四棱锥轴卷筒的结构形式，这种卷筒承载能力大，适合大张力卷取，由于卷筒扇形板、棱锥轴、空心轴及旋转油缸等主要件均采用高强合金结构钢锻件加工而成，所以卷筒制造成本较高，尤其是卷筒棱锥轴材料珍贵，结构复杂，精度要求高，仅制造成本就高达60多万元。因此，棱锥轴修复再利用成为降低设备运行成本的重要途径。目前，冷轧生产厂家由于棱锥轴无法修复导致卷筒废弃现象十分严重，修复也仅限于轴颈堆焊后再加工。这种修复方法损坏了棱锥轴主体材料强度，平衡性能差，精度也不高，重复利用率低。针对这种情况，本技术方案设计了棱锥轴筛选—检测确定堆焊铜层—堆焊斜台铜层—时效热处理—轴变形与校正—斜台面加工—配研—修磨清理的工艺路线，有效解决了棱锥轴高质量修复问题，卷筒重复利用率达3倍以上。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种冷轧卷取机卷筒棱锥轴的修复方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冷轧卷取机卷筒棱锥轴的修复方法，包括以下步骤：
1)在平台上检测棱锥轴，选择出可修复件；若存在以下两种情况，需要剔除棱锥轴，不可进行修复：
1.1）全长范围内划线检查棱锥轴变形情况，剔除变形量大于12mm的棱锥轴；
1.2）全长范围内对棱锥轴进行超声波探伤检查，重点检查斜台面圆弧过渡部位，剔除有裂纹的棱锥轴；
2）检测待修复件，确定斜台面铜层堆焊厚度；
2.1）按棱锥轴对应的铜套滑动部位轴颈及外支撑轴颈在车床上找正装夹棱锥轴；
2.2）沿轴向检查棱锥轴斜台面各相同对应点尺寸，标记位置并记录测量数据；
2.3）根据测量数据，对应计算出各点磨损及变形量，然后按最大值确定修复斜台面铜层加工深度和堆焊层厚度；
3）按步骤2）中检测结果确定的铜层加工深度在机床上加工全部斜台面；按确定的铜堆焊层厚度堆焊斜台面；
4）对棱锥轴进行整体时效热处理：加热速度为150°C/h，至450°C左右，保温4h，然后随炉冷却至200°C左右出炉；
5）对棱锥轴进行变形检测和校正；
5.1）在车床上按棱锥轴尾部滑动部位轴颈及外支撑轴颈找正装夹棱锥轴；
5.2）用千分表精确检查时效热处理后棱锥轴变形情况，找出变形最大的高点位置；
5.3）用火焰枪缓慢烧烤变形最大的高点位置至兰色，然后自然冷却，变形部位随轴冷却而收缩；
5.4）重复步骤5.2）和5.3）直到检测棱锥轴最大变形量小于0.2mm为止；
6 ）按设计尺寸加工棱锥轴斜台面；
7 ）用扇形板配研棱锥轴斜台面，并做上配对记号：
8 ）棱锥轴修磨清理，涂油包装待用。
按上述方案，所述步骤2.3）中修复斜台面，铜层加工深度为检测数据最大值加3mm；铜堆焊层厚度为铜层加工深度加3mm；
按上述方案，所述步骤3）中堆焊材料的化学成份按质量百分比为：Cu:80~87：Fe:3~5；Ni:0.5~2；Mn:0.5~2；Al:9~12。
本发明产生的有益效果是：
1. 冷轧生产厂家由于棱锥轴无法修复导致卷筒废弃现象十分严重，修复也仅限于轴颈堆焊后再加工。这种修复方法损坏了棱锥轴主体材料强度，平衡性能差，精度也不高，卷筒重复利用率低；本方法有效解决了棱锥轴高质量修复问题，卷筒重复利用率达3倍以上。
2. 采用本方法修复的轧机卷取机卷筒，通过优化的工艺路线、合理的热处理制度及精确检测与校正技术，能最大限度恢复了卷筒棱锥轴的性能，尺寸精度稳定，平衡性能好，卷筒重复利用率高，能有效降低设备运行成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，棱锥轴修复方法包括以下几个步骤：
一、 在平台上检测下机后的棱锥轴，选择出可修复件。
1）全长范围内划线检查棱锥轴变形情况，变形量大于12mm时不能修复；
2）全长范围内超声波探伤检查，重点检查斜台面圆弧过渡部位，有裂纹时不能修复。
二、检测待修复件，确定斜台面铜层堆焊厚度。
1）按棱锥轴对应的铜套滑动部位轴颈及外支撑轴颈在车床上找正装夹棱锥轴；
2）沿轴向检查斜台面各相同对应点尺寸，标记位置并记录测量数据；
3）根据测量数据，对应计算出各点磨损及变形量，然后按最大值确定修复斜台面铜层加工量和堆焊层厚度。其中为修复斜台面，铜层加工深度为检测数据最大值+3mm（铜层设计厚度）；铜堆焊层厚度为铜层加工深度+3mm（加工余量）。
三、按上述检测结果确定的铜层加工深度在机床上加工全部斜台面；按确定的铜堆焊层厚度堆焊斜台面，堆焊材料的化学成份为：Cu:80~87：Fe:3~5；Ni:0.5~2；Mn:0.5~2；Al:9~12。
四、棱锥轴整体时效热处理：加热速度为150°C/h，至450°C左右，保温4h，然后随炉冷却至200°C左右出炉。
五、棱锥轴变形检测和校正。
1）在车床上按棱锥轴尾部滑动部位轴颈及外支撑轴颈找正装夹棱锥轴；
2）用千分表精确检查时效后棱锥轴变形情况，找出变形最大的高点位置；
3）用火焰枪缓慢烧烤变形最大的高点位置至兰色，变形部位随轴冷却而收缩；
4）重复上述步骤2）、3）直到检测棱锥轴最大变形量小于0.2mm为止。
六、按设计尺寸加工棱锥轴斜台面。
七、用扇形板配研棱锥轴斜台面，并做上配对记号。
八、棱锥轴修磨清理，涂油包装待用。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种冷轧卷取机卷筒棱锥轴的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在平台上检测棱锥轴，选择出可修复件；若存在以下两种情况，需要剔除棱锥轴，不可进行修复：
1.1)全长范围内划线检查棱锥轴变形情况，剔除变形量大于12mm的棱锥轴；
1.2)全长范围内对棱锥轴进行超声波探伤检查，重点检查斜台面圆弧过渡部位，剔除有裂纹的棱锥轴；
2)检测待修复件，确定斜台面铜层堆焊厚度；
2.1)按棱锥轴对应的铜套滑动部位轴颈及外支撑轴颈在车床上找正装夹棱锥轴；
2.2)沿轴向检查棱锥轴斜台面各相同对应点尺寸，标记位置并记录测量数据；
2.3)根据测量数据，对应计算出各点磨损及变形量，然后按最大值确定修复斜台面铜层加工深度和铜层堆焊厚度；
3)按步骤2)中检测结果确定的铜层加工深度在机床上加工全部斜台面；按确定的铜层堆焊厚度堆焊斜台面；
4)对棱锥轴进行整体时效热处理：加热速度为150℃/h，至450℃左右，保温4h，然后随炉冷却至200℃左右出炉；
5)对棱锥轴进行变形检测和校正；
5.1)在车床上按棱锥轴尾部滑动部位轴颈及外支撑轴颈找正装夹棱锥轴；
5.2)用千分表精确检查时效热处理后棱锥轴变形情况，找出变形最大的高点位置；
5.3)用火焰枪缓慢烧烤变形最大的高点位置至兰色，然后自然冷却，变形部位随轴冷却而收缩；
5.4)重复步骤5.2)和5.3)直到检测棱锥轴最大变形量小于0.2mm为止；
6)按设计尺寸加工棱锥轴斜台面；
7)用扇形板配研棱锥轴斜台面，并做上配对记号：
8)棱锥轴修磨清理，涂油包装待用。
2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤2.3)中修复斜台面，铜层加工深度为检测数据最大值加3mm；铜层堆焊厚度为铜层加工深度加3mm。
3.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤3)中堆焊材料的化学成份按质量百分比为：Cu:80～87；Fe:3～5；Ni:0.5～2；Mn:0.5～2；Al:9～12。
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