CN112757108A

CN112757108A - 一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置及方法

Info

Publication number: CN112757108A
Application number: CN202011607820.9A
Authority: CN
Inventors: 郑丙策; 张建波; 陈风海; 白思诺; 曹双磊
Original assignee: Sinosteel Xingtai Machinery and Mill Roll Co Ltd
Current assignee: Sinosteel Xingtai Machinery and Mill Roll Co Ltd
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-05-07

Abstract

本发明公开了一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置及方法，其中装置包括包括床身、固定设置于床身上的托轮机构和X向滑动底座，托轮机构上方转动设置有耐磨辊压辊套，所述X向滑动底座上方固定设置有X向滑动机构，X向滑动机构与耐磨辊压辊套的轴向方向平行，X向滑动机构上滑动设置有第一滑动架，第一滑动架垂直方向上固定设置有第二滑动架，第二滑动架上固定设置有Y向滑动机构，所述Y向滑动机构的侧边固定设置有Z向滑动机构，所述Z向滑动机构上滑动设置有磨削机构，所述第一滑动架、Z向滑动机构和磨削机构电性连接PLC控制系统，本发明耐磨辊压辊套外圆一致性好、加工效率高且外观美观，满足外圆轴向槽型多样化需求。

Description

一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置及方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其是一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置及方法。

背景技术

耐磨辊压辊套是水泥生产企业关键生产装备辊压机上的核心性消耗部件，其性能直接决定着水泥生产线的产出工效及质量。辊压机是一种用于矿石、粉磨水泥生料或水泥熟料及其他建筑、化工、陶瓷、钢铁等工业原料的粉磨设备。耐磨辊压辊套外圆槽型直接参与到辊压过程中，对产品质量和产量起着至关重要的作用；目前由于耐磨辊压辊套具有规格大，外圆轴向槽数量多，合金含量高、不易加工的特点；常规铸造槽型外圆一致性不好，存在掉块等缺陷，不能满足槽型多样化需求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置及方法，耐磨辊压辊套外圆一致性好、加工效率高且外观美观，满足外圆轴向槽型多样化需求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置，包括床身、固定设置于床身上的托轮机构和X向滑动底座，所述托轮机构上方转动设置有耐磨辊压辊套，所述X向滑动底座上方固定设置有X向滑动机构，所述X向滑动机构与耐磨辊压辊套的轴向方向平行，所述X向滑动机构上滑动设置有第一滑动架，所述第一滑动架垂直方向上固定设置有第二滑动架，所述第二滑动架上固定设置有Y向滑动机构，所述Y向滑动机构的侧边固定设置有Z向滑动机构，所述Z向滑动机构上滑动设置有磨削机构，所述磨削机构与耐磨辊压辊套的径向方向平行，所述第一滑动架、Z向滑动机构和磨削机构电性连接PLC控制系统。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述托轮机构包括设置于床身上的矩形底座，所述矩形底座上方设置有两个支撑架且支撑架的上方呈弧形设置，一个支撑架上方弧形两侧分别设置有主动托轮机构和从动托轮机构，另一个支撑架上方弧形两侧分别设置有从动托轮机构，所述主动托轮机构和三个从动托轮机构呈矩形分布且在同一水平面上，所述耐磨辊压辊套转动设置于主动托轮机构和三个从动托轮机构上方，所述主动托轮机构包括主动托轮、带动主动托轮转动的主动托轮轴和设置于主动托轮两侧的主动轴承，所述主动托轮轴的一端加长且伸出主动轴承盖40-60mm，所述从动托轮机构包括从动托轮、带动从动托轮转动的从动托轮轴和设置于从动托轮两侧的从动轴承，所述从动托轮轴的端部转动设置于从动轴承盖内。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述X向滑动机构包括固定设置于X向滑动底座上的X向滑动座，所述X向滑动座的端部设置有齿轮，所述X向滑动座的一侧边设置有齿条且齿轮和齿条啮合，所述第一滑动架上设置有第一电机，所述第一电机电性连接PLC控制系统，所述第一电机的传动轴连接齿轮并带动齿轮沿齿条转动，进而带动第一滑动架沿X方向滑动，所述Y向滑动机构包括固定设置于第二滑动架侧边的支架，所述支架的两侧均设置有固定丝杠，所述支架的中间转动设置有第一转动丝杠且第一转动丝杠的端部连接手轮，所述第一转动丝杠上套设有Y向托板；所述Z向滑动机构包括固定设置于Y向托板上的Z向滑动座和固定设置于Z向滑动座侧边中心位置上的第二电机，所述第二电机电性连接PLC控制系统，所述Z向滑动座的中间转动设置有第二转动丝杠、两侧分别固定设置有固定丝杠，所述第二转动丝杠上转动连接磨削机构，所述第二电机的传动轴转动连接第二转动丝杠且带动第二转动丝杠转动，进而带动磨削机构沿Z向进给。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述磨削机构包括与第二丝杠转动连接的磨削座，所述磨削座上固定设置有第三电机，所述第三电机电性连接PLC控制系统，所述第三电机的传动轴通过皮带连接皮带轮，所述皮带轮的中心固定设置有砂轮主轴且砂轮主轴穿过轴承座后固定套设有两个砂轮和垫圈，所述垫圈设置于两个砂轮之间。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述垫圈的宽度等于楞宽，两个所述砂轮的中心线之间的距离为槽宽和楞宽之和。

本发明技术方案的进一步改进在于：一种耐磨辊压辊套加工槽型的方法，包括如下步骤：

S1、确认耐磨辊压辊套的外圆：使用卡尺测量确认耐磨辊压辊套的外圆尺寸；

S2、在耐磨辊压辊套上划线冲眼：需加工的槽型数量N的具体公式如下：

N＝πD/(a+b),

其中D为耐磨辊压辊套的外圆直径，a为需加工槽型的楞宽，b为需加工槽型的槽宽；

在外圆端面10mm内涂抹色浆，根据需加工的槽型数量N沿耐磨辊压辊套的外圆轴向表面和径向表面均分划线，使用冲头在划线交点处冲眼；

S3、放置耐磨辊压辊套：将耐磨辊压辊套放置在托轮机构上，通过调整Y向滑动机构，使砂轮调整至耐磨辊压辊套的最大外圆处；

S4、安装砂轮：选择与槽宽一致的两个砂轮和楞宽一致的垫圈并安装在砂轮主轴上；通过PLC控制系统控制第一电机，使第一滑动架在X向行程与耐磨辊压辊套的宽度相同；

S5、找正：转动主动托轮轴进而带动主动托轮转动，主动托轮转动带动耐磨辊压辊套和三个从动托轮转动，在转动过程中找到耐磨辊压辊套的一个冲眼位置和砂轮对正；

S6、加工：开动设备，两片砂轮通过第一滑动架实现X向往复运动、通过Z向滑动机构实现Z向进给，当Z向进给达到要求槽深h后，Z向退刀，完成一对槽型加工；

S7、转动主动托轮带动耐磨辊压辊套的下一个冲眼位置和砂轮对正，重复步骤S6，依次完成后续槽型加工；

S8、测量无误后，卸下辊套。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S1中耐磨辊压辊套的外圆圆柱度≤0.5、粗糙度Ra＝6.3。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过精车耐磨辊压辊套外圆后开再进行开槽，保证了耐磨辊压辊套外圆圆柱度；通过Y向滑动机构调整使砂轮调整至耐磨辊压辊套的最大外圆处，然后通过调整X向滑动机构实现砂轮在X方向的往复运动，通过Z向滑动机构实现Z向进给，当Z向进给达到槽深要求后，Z向退刀，完成槽型加工，本发明通过同时使用两个砂轮，提高了加工效率，可通过调整砂轮宽度和需加工的槽型数量改变耐磨辊压辊套外圆的整体槽型，实现了辊压辊套外形美观一致。

附图说明

图1是本发明耐磨辊压辊套加工槽型的装置整体结构示意图；

图2是本发明托轮机构侧视图；

图3是本发明托轮机构主视图；

图4是本发明Y向滑动机构整体结构示意图；

图5是本发明X向滑动机构和第一滑动架装配的整体结构示意图；

图6是本发明Z向滑动机构整体结构示意图；

图7是本发明磨削机构整体结构示意图；

图8是本发明耐磨辊压辊套侧视图；

图9是本发明图8局部放大图；

其中，1、床身，2、托轮机构，21、矩形底座，22、支撑架，23、主动托轮机构，231、主动托轮，232、主动托轮轴，233、主动轴承，234、主动轴承盖，24、从动托轮机构，241、从动托轮，242、从动托轮轴，243、从动轴承，244、从动轴承盖，3、Y向滑动机构，31、支架，32、第一转动丝杠，33、手轮，34、Y向托板，4、耐磨辊压辊套，5、X向滑动机构，51、X向滑动座，52、齿轮，53、齿条，6、第一滑动架，61、第一电机，7、有第二滑动架，8、Z向滑动机构，81、Z向滑动座，82、第二电机，83、第二转动丝杠，9、磨削机构，91、磨削座，92、第三电机，93、皮带，94、皮带轮，95、砂轮主轴，96、轴承座97、砂轮，98、垫圈，10、X向滑动底座。

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，一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置，包括床身1、固定设置于床身1上的托轮机构2和X向滑动底座10，所述托轮机构2上方转动设置有耐磨辊压辊套4，所述X向滑动底座10上方固定设置有X向滑动机构5，所述X向滑动机构5与耐磨辊压辊套4的轴向方向平行，所述X向滑动机构4上滑动设置有第一滑动架6，所述第一滑动架6垂直方向上固定设置有第二滑动架7，所述第二滑动架7上固定设置有Y向滑动机构3，所述Z向滑动机构8上滑动设置有磨削机构9，所述磨削机构9与耐磨辊压辊套4的径向方向平行，所述第一滑动架6、Z向滑动机构8和磨削机构9电性连接PLC控制系统。

如图2至图3所示：所述托轮机构2包括设置于床身1上的矩形底座21，所述矩形底座21上方设置有两个支撑架22且支撑架22的上方呈弧形设置，一个支撑架22上方弧形两侧分别设置有主动托轮机构23和从动托轮机构24，另一个支撑架22上方弧形两侧分别设置有从动托轮机构24，所述主动托轮机构23和三个从动托轮机构24呈矩形分布且在同一水平面上，所述耐磨辊压辊套4转动设置于主动托轮机构23和三个从动托轮机构24上方，所述主动托轮机构23包括主动托轮231、带动主动托轮231转动的主动托轮轴232和设置于主动托轮231两侧的主动轴承233，所述主动托轮轴232的一端加长且伸出主动轴承盖234 40-60mm，所述从动托轮机构24包括从动托轮241、带动从动托轮241转动的从动托轮轴242和设置于从动托轮241两侧的从动轴承243，所述从动托轮轴242的端部转动设置于从动轴承盖244内。

如图4所示：所述Y向滑动机构3包括固定设置于第二滑动架7侧边的支架31，所述支架31的两侧均设置有固定丝杠，所述支架31的中间转动设置有第一转动丝杠32且第一转动丝杠32的端部连接手轮33，所述第一转动丝杠32上套设有Y向托板34；

如图5所示：所述X向滑动机构5包括固定设置于X向滑动底座10上的X向滑动座51，所述X向滑动座51的端部设置有齿轮52，所述X向滑动座51的一侧边设置有齿条53且齿轮52和齿条53啮合，所述第一滑动架6上设置有第一电机61，所述第一电机61电性连接PLC控制系统，所述第一电机61的传动轴连接齿轮52并带动齿轮52沿齿条53转动，进而带动第一滑动架6沿X方向滑动。

如图6所示：所述Z向滑动机构8包括固定设置于Y向托板34上的Z向滑动座81和固定设置于Z向滑动座81侧边中心位置上的第二电机82，所述第二电机82电性连接PLC控制系统，所述Z向滑动座81的中间转动设置有第二转动丝杠83、两侧分别固定设置有固定丝杠，所述第二转动丝杠83上转动连接磨削机构9，所述第二电机82的传动轴转动连接第二转动丝杠83且带动第二转动丝杠83转动，进而带动磨削机构9沿Z向进给。

如图7所示：所述磨削机构9包括与第二丝杠83转动连接的磨削座91，所述磨削座91上固定设置有第三电机92，所述第三电机92电性连接PLC控制系统，所述第三电机92的传动轴通过皮带93连接皮带轮94，所述皮带轮94的中心固定设置有砂轮主轴95且砂轮主轴95穿过轴承座96后固定套设有两个砂轮97和垫圈98，所述垫圈98设置于两个砂轮97之间。所述垫圈98的宽度等于楞宽，两个所述砂轮97的中心线之间的距离为槽宽和楞宽之和。

一种耐磨辊压辊套加工槽型的方法，包括如下步骤：

S1、确认耐磨辊压辊套4的外圆：使用卡尺测量确认耐磨辊压辊套4的外圆尺寸，耐磨辊压辊套4的外圆圆柱度≤0.5、粗糙度Ra＝6.3；

S2、在耐磨辊压辊套4上划线冲眼：需加工的槽型数量N的具体公式如下：

N＝πD/(a+b),

其中D为耐磨辊压辊套4的外圆直径，a为需加工槽型的楞宽，b为需加工槽型的槽宽，如图8和图9所示。

在外圆端面10mm内涂抹色浆，根据需加工的槽型数量N沿耐磨辊压辊套4的外圆轴向表面和径向表面均分划线，使用冲头在划线交点处冲眼；

S3、放置耐磨辊压辊套4：将耐磨辊压辊套4放置在托轮机构2上，通过调整Y向滑动机构3，使砂轮97调整至耐磨辊压辊套4的最大外圆处；

S4、安装砂轮97：选择与槽宽一致的两个砂轮97和楞宽一致的垫圈98并安装在砂轮主轴上；通过PLC控制系统控制第一电机7，使第一滑动架6在X向行程与耐磨辊压辊套4的宽度相同；

S5、找正：转动主动托轮轴232进而带动主动托轮231转动，主动托轮231转动带动耐磨辊压辊套4和三个从动托轮241转动，在转动过程中找到耐磨辊压辊套4的一个冲眼位置和砂轮97对正；

S6、加工：开动设备，两片砂轮通过第一滑动架6实现X向往复运动、通过Z向滑动机构8实现Z向进给，当Z向进给达到要求的槽深h后，Z向退刀，完成一对槽型加工；

S7、转动主动托轮231带动耐磨辊压辊套4的下一个冲眼位置和砂轮97对正，重复步骤S6，依次完成后续槽型加工；

S8、测量无误后，卸下辊套。

实施例1

耐磨辊压辊套规格：φ1600mm/φ1050mm×1000mm，外圆槽型要求楞宽/槽宽*深度＝20mm/15mm*7mm。

具体加工槽型的步骤如下：

S1、确认耐磨辊压辊套4的外圆：使用卡尺测量确认耐磨辊压辊套4的外圆尺寸：φ1600±0.5mm，外圆圆柱度≤0.5，粗糙度Ra＝6.3；

S2、在耐磨辊压辊套4上划线冲眼：需加工的槽型数量N槽型数量＝1600×π/(20+15)＝143.61，槽型数量取144个；

在外圆端面10mm内涂抹色浆，沿耐磨辊压辊套4的外圆轴向表面和径向表面分别均分12等份，圆规划线，使用冲头在划线交点处冲眼；

S4、安装砂轮97：选择与槽宽为15mm的两个砂轮97和楞宽20mm的垫圈98并安装在砂轮主轴上；通过PLC控制系统控制第一电机7，使第一滑动架6在X向行程与耐磨辊压辊套4的宽度相同；

S6、加工：开动设备，两片砂轮通过第一滑动架6实现X向往复运动、通过Z向滑动机构8实现Z向进给，当Z向进给达到要求的槽深7mm后，Z向退刀，完成一对槽型加工；

S8、测量无误后，卸下辊套。

Claims

1.一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置，其特征在于：包括床身（1）、固定设置于床身（1）上的托轮机构（2）和X向滑动底座（10），所述托轮机构（2）上方转动设置有耐磨辊压辊套（4），所述X向滑动底座（10）上方固定设置有X向滑动机构（5），所述X向滑动机构（5）与耐磨辊压辊套（4）的轴向方向平行，所述X向滑动机构（4）上滑动设置有第一滑动架（6），所述第一滑动架（6）垂直方向上固定设置有第二滑动架（7），所述第二滑动架（7）上固定设置有Y向滑动机构（3），所述Y向滑动机构（3）的侧边固定设置有Z向滑动机构（8），所述Z向滑动机构（8）上滑动设置有磨削机构（9），所述磨削机构（9）与耐磨辊压辊套（4）的径向方向平行，所述第一滑动架（6）、Z向滑动机构（8）和磨削机构（9）电性连接PLC控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置，其特征在于：所述托轮机构（2）包括设置于床身（1）上的矩形底座（21），所述矩形底座（21）上方设置有两个支撑架（22）且支撑架（22）的上方呈弧形设置，一个支撑架（22）上方弧形两侧分别设置有主动托轮机构（23）和从动托轮机构（24），另一个支撑架（22）上方弧形两侧各设置有一个从动托轮机构（24），所述主动托轮机构（23）和三个从动托轮机构（24）呈矩形分布且在同一水平面上，所述耐磨辊压辊套（4）转动设置于主动托轮机构（23）和三个从动托轮机构（24）上方，所述主动托轮机构（23）包括主动托轮（231）、带动主动托轮（231）转动的主动托轮轴（232）和设置于主动托轮（231）两侧的主动轴承（233），所述主动托轮轴（232）的一端加长且伸出主动轴承盖（234）40-60mm，所述从动托轮机构（24）包括从动托轮（241）、带动从动托轮（241）转动的从动托轮轴（242）和设置于从动托轮（241）两侧的从动轴承（243），所述从动托轮轴（242）的端部转动设置于从动轴承盖（244）内。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置，其特征在于：所述X向滑动机构（5）包括固定设置于X向滑动底座（10）上的X向滑动座（51），所述X向滑动座（51）的端部设置有齿轮（52），所述X向滑动座（51）的一侧边设置有齿条（53）且齿轮（52）和齿条（53）啮合，所述第一滑动架（6）上设置有第一电机（61），所述第一电机（61）电性连接PLC控制系统，所述第一电机（61）的传动轴连接齿轮（52）并带动齿轮（52）沿齿条（53）转动，进而带动第一滑动架（6）沿X方向滑动，所述Y向滑动机构（3）包括固定设置于第二滑动架（7）侧边的支架（31），所述支架（31）的两侧均设置有固定丝杠，所述支架（31）的中间转动设置有第一转动丝杠（32）且第一转动丝杠（32）的端部连接手轮（33），所述第一转动丝杠（32）上套设有Y向托板（34）；所述Z向滑动机构（8）包括固定设置于Y向托板（34）上的Z向滑动座（81）和固定设置于Z向滑动座（81）侧边中心位置上的第二电机（82），所述第二电机（82）电性连接PLC控制系统，所述Z向滑动座（81）的中间转动设置有第二转动丝杠（83）、两侧分别固定设置有固定丝杠，所述第二转动丝杠（83）上转动连接磨削机构（9），所述第二电机（82）的传动轴转动连接第二转动丝杠（83）且带动第二转动丝杠（83）转动，进而带动磨削机构（9）沿Z向进给。

4.根据权利要求3所述的一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置，其特征在于：所述磨削机构（9）包括与第二丝杠（83）转动连接的磨削座（91），所述磨削座（91）上固定设置有第三电机（92），所述第三电机（92）电性连接PLC控制系统，所述第三电机（92）的传动轴通过皮带（93）连接皮带轮（94），所述皮带轮（94）的中心固定设置有砂轮主轴（95）且砂轮主轴（95）穿过轴承座（96）后固定套设有两个砂轮（97）和垫圈（98），所述垫圈（98）设置于两个砂轮（97）之间。

5.根据权利要求4所述的一种耐磨辊压辊套加工槽型的装置，其特征在于：所述垫圈（98）的宽度等于楞宽，两个所述砂轮（97）的中心线之间的距离为槽宽和楞宽之和。

6.一种耐磨辊压辊套加工槽型的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、确认耐磨辊压辊套（4）的外圆：使用卡尺测量确认耐磨辊压辊套（4）的外圆尺寸；

S2、在耐磨辊压辊套（4）上划线冲眼：需加工的槽型数量N的具体公式如下：

N=πD/（a+b）,

其中D为耐磨辊压辊套（4）的外圆直径，a为需加工槽型的楞宽，b为需加工槽型的槽宽；

在外圆端面10mm内涂抹色浆，根据需加工的槽型数量N沿耐磨辊压辊套（4）的外圆轴向表面和径向表面均分划线，使用冲头在划线交点处冲眼；

S3、放置耐磨辊压辊套（4）：将耐磨辊压辊套（4）放置在托轮机构（2）上，通过调整Y向滑动机构（3），使砂轮（97）调整至耐磨辊压辊套（4）的最大外圆处；

S4、安装砂轮（97）：选择与槽宽一致的两个砂轮（97）和楞宽一致的垫圈（96）并安装在砂轮主轴上；通过PLC控制系统控制第一电机（7），使第一滑动架（6）在X向行程与耐磨辊压辊套（4）的宽度相同；

S5、找正：转动主动托轮轴（232）进而带动主动托轮（231）转动，主动托轮（231）转动带动耐磨辊压辊套（4）和三个从动托轮（241）转动，在转动过程中找到耐磨辊压辊套（4）的一个冲眼位置和砂轮（97）对正；

S6、加工：开动设备，两片砂轮通过第一滑动架（6）实现X向往复运动、通过Z向滑动机构（8）实现Z向进给，当Z向进给达到要求的槽深h后，Z向退刀，完成一对槽型加工；

S7、转动主动托轮（231）带动耐磨辊压辊套（4）的下一个冲眼位置和砂轮（95）对正，重复步骤S6，依次完成后续槽型加工；

S8、测量无误后，卸下辊套。

7.根据权利要求6所述的一种耐磨辊压辊套加工槽型的方法，其特征在于：所述步骤S1中耐磨辊压辊套（4）的外圆圆柱度≤0.5、粗糙度Ra=6.3。