CN110508621A

CN110508621A - 高精密线材轧机制造工艺方法

Info

Publication number: CN110508621A
Application number: CN201910951802.3A
Authority: CN
Inventors: 葛建
Original assignee: Nantong Reggae Pml Precision Mechanism Ltd
Current assignee: Nantong Reggae Pml Precision Mechanism Ltd
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2019-11-29
Anticipated expiration: 2039-10-09
Also published as: CN110508621B

Abstract

本发明公开了高精密线材轧机制造工艺方法，包括对“土耳其”式轧制部件和两水平辊轧制部件的制造，通过采用机械加工与人工修配工艺，提高零件加工精度；合理的配合过盈量与间隙量，确定零件加工尺寸，提高装配精度；轧辊部件组装后进行精加工，减少积累误差。本发明的工艺方法使“土耳其”式轧制部件和两水平辊轧制部件装配后轧辊跳动精度达到0.003，坯条轧制精度达到0.005。

Description

高精密线材轧机制造工艺方法

技术领域

本发明涉及一种线材轧机制造技术，尤其涉及一种高精密线材轧机制造的工艺方法。

背景技术

国内线材轧机的轧机轧制精度均在丝级水平，满足不了行业内高端的线材轧制，高精度轧机设备还是依靠进口，制约了整个行业的生产技术水平。国内轧机整机轧辊运转稳定性与跳动做的比较好的在0.01mm～0.02mm。线材轧机的精度须从零件工艺性、材料、热处理、机械加工、装配等各环节进行优化处理，进而形成一套线材精密轧机轧制部件加工与装配工艺。国内制造的线材轧机与进口高精密线材轧机在结构上并没多少区别，但两者在装配后的精度确有着很大的差别。最主要的原因就是国内的线材轧机生产工艺在上述的环节没有实现有效的技术突破，尤其是在材料加工和装配方面比较落后，因此装配后的整机轧辊跳动精度难以实现微米级。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提高线材轧机的轧制精度，使装配后的线材轧机的整机轧制精度实现微米级。

为了解决上述技术问题，本发明的高精密线材轧机制造工艺方法，包括对“土耳其”式轧制部件的制造，所述“土耳其”式轧制部件包括墙板Ⅰ、轧辊座支架、边辊部件和轧辊部件Ⅰ，所述轧辊座支架包括上轧辊座支架、下轧辊座支架；所述轧辊部件Ⅰ包括上轧辊部件和下轧辊部件，所述上轧辊部件和下轧辊部件分别安装在上轧辊座支架和下轧辊座支架上，所述上轧辊部件和下轧辊部件均包括轧辊轴、轧辊座、轧辊轴套和轧辊；所述边辊部件包括边辊座、边辊主轴、边辊轧轴和轴承，墙板Ⅰ和轧辊座支架材料选用HT300，所述墙板Ⅰ和轧辊座支架在加工过程中至少进行两次人工时效和一次不低于一年的自然时效；所述上轧辊座支架和下轧辊座支架组装后两轴承孔平行度至少达到0.002/50；所述轧辊座支架的轴承孔对边辊主轴孔组装后垂直度精度至少达到0.002/50；所述轧辊部件Ⅰ与边辊部件装配后，边辊部件的旋转精度至少达到0.003。

上述技术方案中，所述上轧辊座支架和下轧辊座支架组装采用如下方法：

a、将墙板Ⅰ的轧辊座支架安装面采用人工刮研共面，刮研精度至少20点/英寸，平行度至少0.005/500，确保与轧辊座支架无间隙配合。

b、将轧辊座支架的轴承孔采用精密立式磨床磨削加工，轴承孔圆柱度精度至少0.002，对安装面垂直度精度至少0.002/100。

上述技术方案中，所述轧辊座支架的轴承孔对边辊主轴孔组装采用如下方法：

a、将墙板Ⅰ的上轧辊座支架安装面与边辊座安装面垂直度采用人工刮研，垂直度精度至少0.005/500。

b、边辊座加工过程中至少进行两次热处理，边辊座主轴孔采用精密立式磨床磨削加工，轴承孔圆柱度精度至少0.002，对边辊座的安装基准面垂直度精度至少0.002/100。

上述技术方案中所述轧辊部件Ⅰ与边辊部件装配采用如下方法：

a、所述轧辊部件Ⅰ与边辊部件的联接轴承选用进口P4级轴承。

b、所述联接轴承的轴套材料选用Gcr15，轴套在加工过程中安排三次热处理，轴套精加工采用高精密磨削，圆柱度精度至少0.002，内外圆同轴度精度至少0.002。

c、轧辊轴轴径与轧辊轴套、轧辊座匹配，配合间隙0.005，轧辊座与轧辊内孔匹配，采用热胀装配，配合过盈量0.03，轧辊的工作面对轧辊座内孔跳动精度至少0.002。

本发明的高精密线材轧机制造工艺方法，包括对两水平辊轧制部件的制造，所述两水平辊轧制部件包括墙板Ⅱ、轴承座、轧辊部件Ⅱ，所述墙板Ⅱ包括前墙板和后墙板，所述轴承座包括上轴承座、下轴承座，所述轧辊部件Ⅱ包括上轧辊部件和下轧辊部件，所述上轧辊部件和下轧辊部件分别安装在上轴承座和下轴承座，所述上轧辊部件和下轧辊部件均包括轧辊轴、轧辊座、轧辊轴套和轧辊；所述墙板Ⅱ、上轴承座和下轴承座材料选用QT600，所述墙板Ⅱ、上轴承座和下轴承座在加工过程中至少进行两次人工时效和一次不低于一年的自然时效；所述上轴承和下轴承座的轴承孔组装后平行度精度至少0.002/50；上轴承座、下轴承座与轧辊部件Ⅱ装配后，轧辊部件Ⅱ旋转精度至少0.003。

上述技术方案中，所述上轴承和下轴承座的轴承孔组装采用如下方法：

a、前墙板和后墙板组装后进行人工刮研，确保前墙板和后墙板的三处轴承座安装面共面，相互间平行度与垂直度精度至少0.002/100。

b、上轴承座和下轴承座的外形基准面采用人工刮研，确保相互间垂直度精度至少0.002/100，与墙板Ⅱ之间无间隙配合，上轴承座和下轴承座的轴承孔采用精密立式磨床磨削加工，轴承孔圆柱度精度至少0.002，对上轴承座和下轴承座的安装基准面垂直度精度至少0.002/100。

上述技术方案中，所述上轴承座、下轴承座与轧辊部件Ⅱ装配采用如下方法：

a、所述上轴承座、下轴承座与轧辊部件Ⅱ的联接轴承选用进口P4级轴承。

c、轧辊轴轴径与轴套匹配，配合间隙0.005，轧辊轴与轧辊内孔匹配，采用热胀装配，配合过盈量0.03，轧辊的工作面对轧辊轴径跳动精度至少0.001。

本发明的高精密线材轧机制造工艺方法采用机械加工与人工修配工艺结合，提高零件加工精度；通过合理的配合过盈量与间隙量，确定零件加工尺寸，提高装配精度；对轧辊部件组装后进行精加工，减少积累误差。克服了轧制关键零件加工精度与配合精度较低的缺点。形成线材精密轧机轧制部件加工与装配完整工艺，弥补了机械加工误差对轧制精度的影响，整机精度达到高精密线材轧制要求。采用本发明的工艺方法，装配后轧辊跳动精度可达到0.003mm，坯条轧制精度可达到0.005mm。

附图说明

图1为“土耳其”式轧制部件立体结构图；

图2为两水平辊轧制部件立体结构图；

图3为两水平辊轧制部件主视结构图。

具体实施方式

参见图1，所述“土耳其”式轧制部件包括墙板Ⅰ1、轧辊座支架、边辊部件4和轧辊部件Ⅰ，所述轧辊座支架包括上轧辊座支架2、下轧辊座支架3；所述轧辊部件Ⅰ包括上轧辊部件51和下轧辊部件52，所述上轧辊部件51和下轧辊部件52分别安装在上轧辊座支架2、下轧辊座支架3上，上轧辊部件51和下轧辊部件52均包含轧辊轴、轧辊座、轧辊轴套和轧辊；所述边辊部件包括边辊座、边辊主轴、边辊轧轴和轴承。“土耳其”式轧制部件关键工艺技术控制如下：

1、主体部分墙板Ⅰ1、上轧辊座支架2和下轧辊座支架3材料选用HT300，结构设计上采用有限元分析进行优化，加工过程中安排两次人工时效与一次不低于一年的自然时效，精度保持性长久。

2、轧辊座支架2和下轧辊座支架3组装后两轴承孔平行度达到0.002/50，工艺控制方法如下：

a、墙板Ⅰ1的轧辊座支架安装面采用人工刮研共面，刮研精度20点/英寸，平行度0.005/500，与轧辊座支架无间隙配合。

b、轧辊座支架的轴承孔采用精密立式磨床磨削加工，轴承孔圆柱度精度0.002，对安装面垂直度精度0.002/100。

3、轧辊座支架的轴承孔对边辊座主轴孔组装后垂直度精度达到0.002/50，工艺控制方法如下：

a、墙板Ⅰ1上轧辊座支架安装面与边辊座安装面垂直度采用人工刮研，垂直度精度0.005/500。

b、边辊座加工合理安排工序，中间进行两次热处理，主轴孔采用精密立式磨床磨削加工，对边辊座安装基准面垂直度精度0.002/100。

4、轧辊部件5与边辊部件4装配后，边辊部件4旋转精度达到0.003，工艺控制方法如下：

a、轧辊部件5与边辊部件4的联接轴承选用进口P4级轴承。

b、联接轴承的轴套材料选用Gcr15，过程中安排三次热处理，确保零件精度稳定与耐磨，精加工采用高精密磨削，圆柱度精度0.002，内外圆同轴度精度0.002。

c、轧辊轴轴径与轴套、轧辊座匹配，配合间隙0.005，轧辊座与轧辊内孔匹配，采用热胀装配，配合过盈量0.03，轧辊工作面对轧辊座内孔跳动精度0.002。

参见图2和3，所述两水平辊轧制部件包括墙板Ⅱ、轴承座、轧辊部件Ⅱ，所述墙板Ⅱ包括前墙板6和后墙板7，所述轴承座包括上轴承座8、下轴承座9，所述轧辊部件Ⅱ包括上轧辊部件10和下轧辊部件11，所述上轧辊部件10和下轧辊部件11分别安装在上轴承座8和下轴承座9上，所述上轧辊部件10和下轧辊部件11均包括轧辊轴、轧辊座、轧辊轴套和轧辊。轧制部件关键工艺技术控制如下：

1、主体部分墙板Ⅱ、上轴承座8和下轴承座9材料选用QT600，结构设计上采用有限元分析进行优化，加工过程中安排两次人工时效和一次不低于一年的自然时效，精度保持性长久。

2、上轴承座8和下轴承座9的轴承孔组装后平行度精度达到0.002/50，工艺控制方法如下：

a、前墙板6和后墙板7组装后进行人工刮研，确保前墙板6和后墙板7的三处轴承座安装面共面，相互间平行度与垂直度精度0.002/100。

b、上轴承座8和下轴承座9的外形基准面采用人工刮研，相互间垂直度精度0.002/100，与墙板Ⅱ之间无间隙配合，上轴承座8和下轴承座9的轴承孔采用精密立式磨床磨削加工，轴承孔圆柱度精度0.002，对上轴承座8和下轴承座9的安装基准面垂直度精度0.002/100。

3、上轧辊部件10和下轧辊部件11分别和上轴承座8和下轴承座9组装后，上轧辊部件10和下轧辊部件11的旋转精度达到0.003，工艺控制方法如下：

a、轧辊部件Ⅱ和轴承座的联接轴承选用进口P4级轴承。

b、联接轴承的轴套材料选用Gcr15，加工过程中安排三次热处理，确保零件精度稳定与耐磨，联接轴承精加工采用高精密磨削，圆柱度精度0.002，内外圆同轴度精度0.002。

c、轧辊轴轴径与轴套匹配，配合间隙0.005，轧辊轴与轧辊内孔匹配，采用热胀装配，配合过盈量0.03，轧辊工作面对轧辊轴径跳动精度0.001。

公司之前研制的“土耳其”式轧制部件和两水平辊轧制部件最长的已使用9年，精度依然能维持在微米级。本发明方案正是基于之前技术方案的进一步升级使装配后轧辊跳动精度可达到0.003mm以内，坯条轧制精度可达到0.005mm以内。

Claims

1.高精密线材轧机制造工艺方法，包括对“土耳其”式轧制部件的制造，所述“土耳其”式轧制部件包括墙板Ⅰ、轧辊座支架、边辊部件和轧辊部件Ⅰ，所述轧辊座支架包括上轧辊座支架、下轧辊座支架；所述轧辊部件Ⅰ包括上轧辊部件和下轧辊部件，所述上轧辊部件和下轧辊部件分别安装在上轧辊座支架和下轧辊座支架上，所述上轧辊部件和下轧辊部件均包括轧辊轴、轧辊座、轧辊轴套和轧辊；所述边辊部件包括边辊座、边辊主轴、边辊轧轴和轴承，其特征在于：墙板Ⅰ和轧辊座支架材料选用HT300，所述墙板Ⅰ和轧辊座支架在加工过程中至少进行两次人工时效和一次不低于一年的自然时效；所述上轧辊座支架和下轧辊座支架组装后两轴承孔平行度至少达到0.002/50；所述轧辊座支架的轴承孔对边辊主轴孔组装后垂直度精度至少达到0.002/50；所述轧辊部件Ⅰ与边辊部件装配后，边辊部件的旋转精度至少达到0.003。

2.如权利要求1所述的高精密线材轧机制造工艺方法，其特征在于：所述上轧辊座支架和下轧辊座支架组装采用如下方法：

a、将墙板Ⅰ的轧辊座支架安装面采用人工刮研共面，刮研精度至少20点/英寸，平行度至少0.005/500，确保与轧辊座支架无间隙配合；

3.如权利要求1所述的高精密线材轧机制造工艺方法，其特征在于：所述轧辊座支架的轴承孔对边辊主轴孔组装采用如下方法：

a、将墙板Ⅰ的上轧辊座支架安装面与边辊座安装面垂直度采用人工刮研，垂直度精度至少0.005/500；

4.如权利要求1所述的高精密线材轧机制造工艺方法，其特征在于：所述轧辊部件Ⅰ与边辊部件装配采用如下方法：

a、所述轧辊部件Ⅰ与边辊部件的联接轴承选用进口P4级轴承；

b、所述联接轴承的轴套材料选用Gcr15，轴套在加工过程中安排三次热处理，轴套精加工采用高精密磨削，圆柱度精度至少0.002，内外圆同轴度精度至少0.002；

5.高精密线材轧机制造工艺方法，包括对两水平辊轧制部件的制造，所述两水平辊轧制部件包括墙板Ⅱ、轴承座、轧辊部件Ⅱ，所述墙板Ⅱ包括前墙板和后墙板，所述轴承座包括上轴承座、下轴承座，所述轧辊部件Ⅱ包括上轧辊部件和下轧辊部件，所述上轧辊部件和下轧辊部件分别安装在上轴承座和下轴承座，所述上轧辊部件和下轧辊部件均包括轧辊轴、轧辊座、轧辊轴套和轧辊；其特征在于：所述墙板Ⅱ、上轴承座和下轴承座材料选用QT600，所述墙板Ⅱ、上轴承座和下轴承座在加工过程中至少进行两次人工时效和一次不低于一年的自然时效；所述上轴承和下轴承座的轴承孔组装后平行度精度至少0.002/50；上轴承座、下轴承座与轧辊部件Ⅱ装配后，轧辊部件Ⅱ旋转精度至少0.003。

6.如权利要求5所述的高精密线材轧机制造工艺方法，其特征在于：所述上轴承和下轴承座的轴承孔组装采用如下方法：

a、前墙板和后墙板组装后进行人工刮研，确保前墙板和后墙板的三处轴承座安装面共面，相互间平行度与垂直度精度至少0.002/100；

7.如权利要求5所述的高精密线材轧机制造工艺方法，其特征在于：所述上轴承座、下轴承座与轧辊部件Ⅱ装配采用如下方法：

a、所述上轴承座、下轴承座与轧辊部件Ⅱ的联接轴承选用进口P4级轴承；