CN106825507B - 一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法，属于轧辊的修复领域，主要包括探伤、截断、制备保护套、安装保护套、铸接、拆卸保护套等步骤。本发明有效解决了传统铸接工艺中容易烫伤、碰伤轧辊的问题，提高了铸接修复的成功率，极大的降低了对于成品轧辊进行铸接修复的难度。

Description

一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法
技术领域
本发明涉及轧辊的修复领域，尤其是一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法，用于对轴颈部位有缺陷的轧辊进行铸接修复。
背景技术
轧辊在铸造过程中由于冒口补缩不及时、浇注温度控制不达标等因素往往会造成轴颈内部疏松问题，尤其是辊身较长、辊身直径较大并且轴颈比较细的轧辊中，这种情况尤其严重。对于轴颈疏松严重的需要对轧辊进行铸接修复。所谓铸接修复就是将轴颈的疏松处截断去除，对截去的部分进行重新浇铸，并进行加工。
此类铸接方法大多用于辊胚的修复，由于辊胚还未进行加工，留有加工余量，因此对于存在缺陷的滚拍可以进行直接铸接。但是，对于已经机加工完成的成品轧辊，再对其进行铸接修复便会产生许多问题。
其一，成品轧辊在铸接浇注完成后，钢水或者铁水凝固收缩过程中，由于热胀冷缩作用的存在，新铸接上去的轴颈会对铸接处以下的轴颈拉伸，导致轴颈直径方向尺寸变小。其二，合箱浇注过程中容易碰伤轧辊，并且注入浇铸液的过程中，容易烫伤已经加工完成的轧辊，严重的甚至导致轧辊作废。
现有技术中，对于上述问题尚无有效的应对措施。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法，使其能够在轧辊的铸接过程中对轧辊的轴颈部位起到保护作用，防止烫伤、碰伤轧辊。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤a：利用探伤仪对轧辊的轴颈部位进行探伤，确定轴颈内部缺陷的深度及位置；
步骤b：根据轧辊的轴颈缺陷的位置将轧辊的轴颈存在缺陷的部位截断去除，切除缺陷部位后轴颈一个平整的端面；
步骤c：根据轴颈剩余长度和轴颈的直径制作保护套，使保护套长度比剩余轴颈的长度短5～15mm、保护套内径与轴颈的直径相同；
步骤d：将保护套加热后套装在轴颈上，使保护套最内侧的端面与轴颈里侧的台肩面贴紧；
步骤e：对安装有保护套的轧辊进行铸接；
步骤f：对铸接完成的轧辊的轴颈部位进行加工，加工完成后将保护套取下。
进一步的，步骤6中先对铸接完成的轧辊轧辊进行加工，然后将保护套取下的过程按照以下步骤进行：
步骤f1：对铸接完成的轧辊进行粗加工；
步骤f2：对粗加工完成的轧辊进行探伤；
步骤f3：对探伤合格的轧辊上的保护套进行烤热；
步骤f4：保护套被烤热后，将保护套取下。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述保护套为圆环形，保护套的内侧端面和内壁相交处设置有倒圆角。
本发明技术方案的进一步改进在于：保护套与轧辊的轴颈之间为过盈配合。
本发明技术方案的进一步改进在于：保护套材质为45#钢
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明通过在原有铸接工艺上增加保护套的运用，有效解决了传统铸接工艺中容易烫伤、碰伤轧辊的问题，提高了铸接修复的成功率，极大的降低了对于成品轧辊进行铸接修复的难度。
本发明中的保护套与轧辊的轴颈之间进行过盈配合，能够有效的避免浇铸过程中浇铸液渗漏进保护套和轧辊的轴颈之间，对轧辊的轴颈处起到更好的保护作用。相对应的，在本发明的方法中，安装保护套和拆除保护套都安排有烤热工序。
本发明中的保护套内侧端面设置有倒圆角，在安装保护套的过程中能够起到预定位作用，使保护套能够更加顺利的安装进轧辊的轴颈上，提高了本发明的可操作性。
本发明中的保护套采用45#钢制成，一方面45#取材方便、廉价，另一方面45#钢材质较软，不仅在进行过盈配合的拆装时方便，更重要的是在铸接完成后的粗加工及精加工过程中方便机床走刀，提高机加工效率。
附图说明
图1是本发明铸接过程中各个元件的结构示意图图；
图2是本发明中的保护套的结构示意图；
其中，1、砂型，2、浇铸液，3、轴颈，4、保护套，5、轧辊。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，是本发明铸接过程中各个元件的结构示意图图。本发明是一种利用保护套4对成品轧辊5的轴颈3进行铸接的方法，主要包括以下步骤：
步骤a：利用探伤仪对轧辊5的轴颈3部位进行探伤，确定轴颈3内部缺陷的深度及位置。
步骤b：根据轧辊5的轴颈3缺陷的位置将轧辊5的轴颈3存在缺陷的部位截断去除，切除缺陷部位后轴颈3一个平整的端面。
步骤c：根据轴颈3剩余长度和轴颈3的直径制作保护套4，使保护套4长度比剩余轴颈3的长度短5～15mm。保护套4的结构如图2所示，保护套4为圆环形，材质为45#钢，其内径与轴颈3的直径相同，外径略大于轧辊5的轴颈3最内侧的台肩直径。
步骤d：将保护套4加热后套装在轴颈3上，加热温度为300℃左右，具体问题可以根据轧辊5的轴颈3大小进行灵活控制，可将保护套4套装在轴颈3上即可。保护套4最内侧的端面与轴颈3里侧的台肩面贴紧。为了便于保护套4套装在轴颈3上，保护套4的内侧端面和内壁相交处设置有倒圆角。保护套4和轧辊5的轴颈3为过盈配合，过盈量0.3～0.35mm。
步骤e：对安装有保护套4的轧辊5进行铸接。
步骤f：对铸接完成的轧辊5的轴颈3部位进行加工，加工完成后将保护套4取下。具体过程如下：
步骤f1：对铸接完成的轧辊5进行粗加工；
步骤f2：对粗加工完成的轧辊5进行探伤；
步骤f3：对探伤合格的轧辊5上的保护套4进行烤热；
步骤f4：保护套4被烤热后，将保护套4取下。
其中，对于探伤不合格的轧辊5可以重新截去铸接部，进行返工重铸。
本发明步骤e中对带有保护套4的轧辊5进行铸接的工艺按照以下步骤进行：
步骤e1：用精致石英砂制作砂型1，并随之制作两个高冒口，冒口直径φ380mm，冒口高度785mm；
步骤e2：将轧辊5预热至550℃，截去轴颈3后的端面烘烤至700-900℃；
步骤e3：合箱进行浇注，浇注温度1490-1510℃，浇铸至从冒口底端到钢液液面高度为485mm为止；
步骤e4：保温60h后取出轧辊。

Claims (3)

1.一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤a：利用探伤仪对轧辊（5）的轴颈（3）部位进行探伤，确定轴颈（3）内部缺陷的深度及位置；
步骤b：根据轧辊（5）的轴颈（3）缺陷的位置将轴颈（3）存在缺陷的部位截断去除，切除缺陷部位后轴颈（3）为一个平整的端面；
步骤c：根据轴颈（3）剩余长度和轴颈（3）的直径制作保护套（4），保护套（4）材质为45#钢，使保护套（4）长度比剩余轴颈（3）的长度短5～15mm、保护套（4）内径与轴颈（3）的直径相同，保护套（4）与轧辊（5）的轴颈（3）之间为过盈配合；
步骤d：将保护套（4）加热后套装在轴颈（3）上，使保护套（4）最内侧的端面与轴颈（3）里侧的台肩面贴紧；
步骤e：对安装有保护套（4）的轧辊（5）进行铸接；
步骤e中对带有保护套（4）的轧辊（5）进行铸接的工艺按照以下步骤进行：
步骤e1：用精制石英砂制作砂型（1），并随之制作两个高冒口，冒口直径φ380mm，冒口高度785mm；
步骤e2：将轧辊5预热至550℃，截去轴颈3后的端面烘烤至700-900℃；
步骤e3：合箱进行浇注，浇注温度1490-1510℃，浇铸至从冒口底端到钢液液面高度为485mm为止；
步骤e4：保温60h后取出轧辊；
步骤f：对铸接完成的轧辊（5）的轴颈（3）部位进行加工，加工完成后将保护套（4）取下。
2.根据权利要求1所述的一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法，其特征在于：步骤f中先对铸接完成的轧辊（5）进行加工，然后将保护套（4）取下的过程按照以下步骤进行：
步骤f1：对铸接完成的轧辊（5）进行粗加工；
步骤f2：对粗加工完成的轧辊（5）进行探伤；
步骤f3：对探伤合格的轧辊（5）上的保护套（4）进行烤热；
步骤f4：保护套（4）被烤热后，将保护套（4）取下。
3.根据权利要求1或2中任意一种利用保护套对成品轧辊的轴颈进行铸接的方法：所述保护套（4）为圆环形，保护套（4）的内侧端面和内壁相交处设置有倒圆角。
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