CN110181224B - 一种轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法，其特征在于：先对支撑窗口磨损部分进行机加工，然后对机加工后的支撑窗口磨损部分进行尺寸和功能恢复，其中机加工主要是要去除部分淬火层和对支撑窗口的调质层进行铣削，将磨损变大窗口向四周单边扩大和加深，并对支撑窗口内用于螺栓连接专用键块的螺纹孔进行铣削变大；尺寸和功能恢复是在扩大的螺纹孔内配置螺栓套，然后在螺栓套内孔加工出与原有尺寸一致的螺纹孔，实现支撑窗口内螺纹孔的尺寸和功能恢复。本申请能够将弯辊块支撑窗口完全能恢复，由于增加了专用键块与支撑窗口的键槽深度，更能有效地固定专用键块，在下导卫受冲击时，专用键块受冲击防松动能力变强了。

Description

一种轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法
技术领域
本发明涉及机械磨损的修复方法，尤其涉及一种轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法。
背景技术
轧制钢板的可逆式轧机牌坊窗口内安装有4组弯辊块，每组弯辊块由4个液压活塞杆及1个组合缸体所组成。弯辊块上的液压活塞杆作用在轧机上、下工作辊轴承座的两侧具体布置见图1。在轧制钢板时对工作辊轴承座施加弯辊力，使工作辊产生微量的凹凸度，从而达到控制钢板板型的目的。
由于轧机空间有限，轧机前、后下导卫的固定需要借助弯辊块支撑窗口上专用键块来实现。热钢坯往复轧制时会不断撞击下导卫，长期使用后会出现用来固定下导卫的专用键块松动和连接螺栓断裂，从而造成弯辊块的支撑窗口尺寸磨损变大，支撑窗口内螺栓孔的螺纹被拉掉，严重时发生专用键块无法固定、无法支撑下导卫重量。
企业的弯辊块是重要部件，价格昂贵，如果因支撑窗口无法使用而造成报废损失代价太大。
弯辊块所用的材料为42CrMo4热处理为调质加表面淬火，如果采用常规的焊接工艺修复会造成材料焊接受热产生内应力，导致弯辊块块体开裂，进而产生弯辊块内油缸漏油报废后果。
为了修复弯辊块磨损的支撑窗口尺寸和螺栓孔，需要采用一些特殊修复工艺和设计，来恢复弯辊块支撑窗口的功能，减少材料的报废，为企业节省成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法，先对支撑窗口磨损部分进行机加工，然后对机加工后的支撑窗口磨损部分进行尺寸和功能恢复，其中机加工主要是要去除部分淬火层和对支撑窗口的调质层进行铣削，将磨损变大窗口向四周单边扩大和加深，并对支撑窗口内用于螺栓连接专用键块的螺纹孔进行铣削变大。
尺寸和功能恢复是在扩大的螺纹孔内配置螺栓套，然后在螺栓套内孔加工出与原有尺寸一致的螺纹孔，实现支撑窗口内螺纹孔的尺寸和功能恢复。
具体地，所述弯辊块上支撑窗口机加工方案是将磨损变大窗口四周铣削加工单边扩大30mm以上，同时在窗口深度不影响弯辊块内油缸壁强度的情况下，再铣深5mm以上，增加专用键块作为平键功能的键槽深度。
优选地，对于弯辊块上支撑窗口内用于螺栓连接专用键块的螺纹已变形或锈蚀烂掉无法使用，将坏的螺纹孔进行铣削加工变大一倍。
优选地，在机加工阶段，采用小的砂轮磨头对弯辊块上支撑窗口表面硬度HRC60左右的淬火层进行水磨去除，水磨的目的是防止磨削发热，避免弯辊块材料42CrMo4产生热应力而引起的开裂报废。
优选地，在机加工阶段，选用大型数控机床作为机加工设备，选用APPT1604PDS系列硬质合金肯纳刀片作为铣刀的刀片，对弯辊块上支撑窗口调质层进行铣削加工，不破坏主体调质层。
对于支撑窗口螺纹孔修复的具体操作是：对于弯辊块上支撑窗口内坏的被扩大的螺孔，用螺纹丝攻铣出规格大螺纹，并设计一个与大螺纹尺寸配套的螺栓套，拧到支撑窗口内的修复大螺纹孔里，其尾部与底面齐平，再用骑缝螺钉在大螺纹螺栓套与支撑窗口内坏的被扩大的螺孔之间进行固定使成为一体，下一步加工大螺纹螺栓套内孔的螺纹尺寸使与原有尺寸一致，这样弯辊块上支撑窗口内坏的螺纹孔得到了尺寸和功能恢复。
优选地，螺纹丝攻采用特殊硬质刀具的螺纹铣刀，螺纹铣刀型号：SR0021H21，刀片为卡迈斯牙刀片21I3系列。
为了实现修复部分结构的稳固，根据弯辊块上支撑窗口被扩大的尺寸，设计一个“回”字环，并进一步限定回字环的外框尺寸与支撑窗口被扩大尺寸一致，内框尺寸与支撑窗口原始尺寸相同，厚度匹配支撑窗口新深度，“回”字环材料选用弯辊块材料42CrMo4热处理为调质加氮化，“回”字环外框与支撑窗口内框采用过盈配合冷冻装配法安装，并加以固定，可采用沉头螺钉进行固定。
较合理的是，修补后支撑窗口的深度加深了，因此，专用键块在厚度尺寸方面需要重新设计制作加厚，补偿弯辊块上支撑窗口深度的加深，使安装专用键块凸出部分的尺寸与原始尺寸一致。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
通过对机加工所需合适的刀片选择，加工方案合理实施，修复改进的设计优化，成功实现弯辊块上支撑窗口磨损的修复，且修复结构更加稳固，使弯辊块得到了继续发挥作用，延长了弯辊块的使用寿命，减小了浪费。
通过机加工方式和修复方案的改进设计，完全能恢复到原来的弯辊块上支撑窗口尺寸公差和原先的螺纹孔，由于增加了专用键块与支撑窗口的键槽深度，更能有效地固定专用键块，在下导卫受冲击时，专用键块受冲击防松动能力也变强了。
附图说明
图1为修复前轧机弯辊块支撑前、后下导卫布置示意图；
图2为图1中A向的弯辊块支撑窗口修复后的示意图；
图3为图2中的B向视图；
1、左弯辊块；2、专用键块；3、下导卫；4、轧机工作辊；5、下导卫与专用键块固定用锲块；6、右弯辊块；7、轧机牌坊；8、“回”字环；9、螺栓套；10、沉头螺钉。
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。
轧机有4组弯辊块布置见图1，分别布置在轧机工作辊的入口和出口及操作侧和传动侧，每2组为弯辊块支撑窗口通过专用键块及锲块实现下导卫的固定，4组弯辊块支撑窗口的结构形式和尺寸都一样，存在问题和处理方式也一样，故以下只针对1组弯辊块修复方法来描写，其他弯辊块修复方法完全相同，不再类述。
轧机弯辊块上支撑窗口磨损机加工的方法，包括以下步骤；
1)用小的砂轮磨头对弯辊块上支撑窗口见图2，弯辊块所用的材料为42CrMo4热处理为调质加表面淬火，其需要加工范围内表面硬度HRC60左右的淬火层进行水磨去除，水磨的目的是防止磨削发热，避免弯辊块材料42CrMo4产生热应力而引起的开裂报废。
2)采用机加工设备为大型数控机床其目的保证加工精度，选用APPT1604PDS系列硬质合金肯纳刀片，作为铣刀的刀片，其功能就是能加工比较硬的工件材料，对弯辊块上支撑窗口调质层按改进修复方案要求进行铣削加工。
3)弯辊块上支撑窗口机加工方案是将磨损变大窗口，四周铣削加工单边扩大30mm，同时在支撑窗口深度方向上不影响弯辊块内油缸壁强度的情况下，再铣深5mm，增加专用键块作为平键的键槽深度。
4)弯辊块上支撑窗口内用于螺栓连接专用键块的螺纹已变形或锈蚀烂掉无法使用，只能将坏的螺纹孔进行铣削加工变大一倍的新孔，共计5个相同的孔。
轧机弯辊块上支撑窗口磨损部分机加工后的恢复尺寸和功能方法，包括以下步骤；
1)弯辊块上支撑窗口内坏的被扩大的新孔，用螺纹丝攻铣出规格大螺纹M48，螺纹丝攻也需采用特殊硬质刀具的螺纹铣刀(螺纹铣刀型号：SR0021H21，刀片为卡迈斯牙刀片21I3系列)并设计一个与大螺纹尺寸配套螺栓套9，如图3所示，拧入支撑窗口内的修复后大螺纹孔里，螺栓套尾部与支撑窗口内底面齐平，再用2个骑缝螺钉M8在大螺纹螺栓套与支撑窗口内坏的被扩大的螺孔之间进行固定，使之成为一体，下一步加工大螺纹螺栓套的内孔螺纹尺寸M24与原有尺寸螺纹孔和深度一致，这样弯辊块上支撑窗口内坏的螺纹孔得到了尺寸和功能恢复，得到共计5个与原规格一致的螺纹孔M24。
2)根据弯辊块上支撑窗口被扩大尺寸，设计一个“回”字环8，见图2，其外框尺寸与支撑窗口被扩大的尺寸一致，内框尺寸公差与原始尺寸公差相同，厚度按支撑窗口新深度尺寸一致。“回”字环材料选用与弯辊块材料相同的42CrMo4热处理为调质加氮化。“回”字环外框与支撑窗口内框采用过盈配合冷冻装配法安装，并再用6个沉头螺钉10加以固定。
3)原有专用键块在厚度尺寸方面需要重新设计制作加深5mm，补偿了因弯辊块上支撑窗口新深度为加深5mm的问题，这样安装专用键块凸出部分的尺寸与原始尺寸一致。
通过机加工方式和修复方案的改进设计，完全能恢复到原来的弯辊块上支撑窗口尺寸公差和新的M24螺纹孔，由于增加了专用键块与支撑窗口的键槽深度，更能有效地固定专用键块，在下导卫受冲击时，专用键块受冲击防松动能力变强了。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法，其特征在于：先对支撑窗口磨损部分进行机加工，然后对机加工后的支撑窗口磨损部分进行尺寸和功能恢复，其中机加工主要是要去除部分淬火层和对支撑窗口的调质层进行铣削，将磨损变大窗口向四周单边扩大和加深，并对支撑窗口内用于螺栓连接专用键块的螺纹孔进行铣削变大；
尺寸和功能恢复是在扩大的螺纹孔内配置螺栓套，然后在螺栓套内孔加工出与原有尺寸一致的螺纹孔，实现支撑窗口内螺纹孔的尺寸和功能恢复；
所述弯辊块上支撑窗口机加工方案是将磨损变大窗口四周铣削加工单边扩大30mm以上，同时在窗口深度不影响弯辊块内油缸壁强度的情况下，再铣深5 mm以上，增加专用键块作为平键功能的键槽深度，所述专用键块在厚度尺寸方面重新设计制作加厚，补偿弯辊块上支撑窗口深度的加深，使安装专用键块凸出部分的尺寸与原始尺寸一致；
在机加工阶段，采用小的砂轮磨头对弯辊块上支撑窗口表面硬度HRC60左右的淬火层进行水磨去除；在机加工阶段，选用大型数控机床作为机加工设备，选用APPT1604PDS系列硬质合金肯纳刀片作为铣刀的刀片，对弯辊块上支撑窗口调质层进行铣削加工；
根据弯辊块上支撑窗口被扩大的尺寸，设计一个“回”字环，外框尺寸与支撑窗口被扩大尺寸一致，内框尺寸与支撑窗口原始尺寸相同，厚度匹配支撑窗口新深度，“回”字环材料选用弯辊块材料42CrMo4热处理为调质加氮化，“回”字环外框与支撑窗口内框采用过盈配合冷冻装配法安装，并加以固定。
2.根据权利要求1所述轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法，其特征在于：对于弯辊块上支撑窗口内用于螺栓连接专用键块的螺纹已变形或锈蚀烂掉无法使用，将坏的螺纹孔进行铣削加工变大一倍。
3.根据权利要求1所述轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法，其特征在于：对于弯辊块上支撑窗口内坏的被扩大的螺孔，用螺纹丝攻铣出规格大螺纹，并设计一个与大螺纹尺寸配套的螺栓套，拧到支撑窗口内的修复大螺纹孔里，其尾部与底面齐平，再用骑缝螺钉在大螺纹螺栓套与支撑窗口内坏的被扩大的螺孔之间进行固定使成为一体，下一步加工大螺纹螺栓套内孔的螺纹尺寸使与原有尺寸一致，这样弯辊块上支撑窗口内坏的螺纹孔得到了尺寸和功能恢复。
4.根据权利要求3所述轧机弯辊块上支撑窗口磨损的修复方法，其特征在于：螺纹丝攻采用特殊硬质刀具的螺纹铣刀，螺纹铣刀型号：SR0021H21，刀片为卡迈斯牙刀片21I3系列。
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