CN113441902A - 轧辊的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了轧辊的修复方法，该方法按下述步骤进行：步骤一，将轧辊辊颈部位的表面进行车削加工，并去除表面的磨损部分，得到干净的轧辊表面；步骤二，对车削完成后的轧辊进行渗透探伤，检测其表面是否存在凹陷部分；步骤三，加工锻件环，其过盈量为0.4/1000mm～0.6/1000mm；步骤四，将锻件环放入加热炉中进行加热，在加热过程中对锻件环的内孔尺寸进行测量；步骤五，将加热至符合要求的锻件环与轧辊辊颈进行装配，在锻件环冷却过程中，锤击锻件环，确保环与其轧辊端面紧密配合；步骤六，锻件环冷却后即完成装配与修复。本发明解决了现有技术的结构中使用销轴紧固导致环件上销孔处产生断裂甚至环件脱落的问题。
Description
技术领域
本发明涉及轧辊缺陷修复技术领域，尤其涉及轧辊的修复方法。
背景技术
轧辊是轧钢生产的关键工具，但是轧辊生产使用的过程中，轧辊辊颈部位可能会出现裂纹、夹渣、疏松等缺陷。而这些缺陷中，缺陷较小、缺陷深度较浅并且通过修复可以继续使用的轧辊，以往的修复过程中，加工的环件采用较小的过盈量，在通过配合加工销孔将环件与轧辊辊径磨损位置加以固定，销钉末端塞焊，该方法会由于环件需要加工销孔、强度较弱，极易发生装配后的环件在销孔处断裂的情况，且采用销进行固定，装配后的产品在使用中，可能存在销轴断裂得情况，最后导致环件脱落。
发明内容
本申请的目的在于提供一种轧辊的修复方法，其解决了现有技术的结构中使用销轴紧固导致环件上销孔处产生断裂甚至环件脱落的问题。
本发明的技术方案：
轧辊的修复方法，包括以下步骤：
步骤一：将轧辊辊颈部位的表面进行车削加工，并去除表面的磨损部分，得到干净的轧辊表面；
步骤二：对车削完成后的轧辊进行渗透探伤，检测其表面是否存在凹陷部分，若仍有缺陷，则需继续车削，消除隐患；如果探伤出轧辊辊颈有严重内伤，则不可进行该轧辊的修复工作；若无缺陷，则进入下一步骤；
步骤三：加工锻件环，其过盈量为0.4/1000mm～0.6/1000mm；
步骤四：将锻件环放入加热炉中进行加热，在加热过程中对锻件环的内孔尺寸进行测量；若锻件环的内孔尺寸达到需要的膨胀量，则将其拿出加热炉；若锻件环的内孔尺寸未达到需要的膨胀量，则继续加热；
步骤五：将加热至符合要求的锻件环与轧辊辊颈进行装配，在锻件环冷却过程中，锤击锻件环，确保环与其轧辊端面紧密配合；
步骤六：锻件环冷却后即完成装配与修复。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三中加工锻件环之前，对所述锻件环坯料进行调质热处理。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四中将锻件环放入加热炉中进行加热，加热炉温度为250℃～350℃，加热时间20分钟～2小时。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四中在加热过程中对锻件环的内孔尺寸进行测量，每10～60分钟测量一次。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四中将锻件环放入加热炉中进行加热，加热后的锻件环温度控制在200℃～350℃。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤五中锤击锻件环，锤击的频率为1秒～2秒锤击一次。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤五中锤击锻件环，使用铜棒对锻件环进行锤击。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述轧辊辊颈和所述锻件环均具有锥度，且两个所述锥度的方向相同且相配合，锥度的小端在里侧。
本申请的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
轧辊生产使用的过程中，轧辊辊颈部位可能会出现裂纹、夹渣、疏松等缺陷。而这些缺陷中，缺陷较小、缺陷深度较浅并且通过修复可以继续使用的轧辊，以往的修复过程中，加工的环件采用较小的过盈量，在通过配合加工销孔将环件与轧辊辊径磨损位置加以固定，销钉末端塞焊，该方法会由于环件需要加工销孔、强度较弱，极易发生装配后的环件在销孔处断裂的情况，且采用销进行固定，装配后的产品在使用中，可能存在销轴断裂得情况，最后导致环件脱落。本发明提供一种轧辊的修复方法，摒弃以往用过销孔和销轴对环件的固定方式，设置锻件材质制造的锻件环，并对锻件环进行调制热处理，在将调制热处理之后的锻件环放进加热炉中加热，使其受热膨胀，再起膨胀至符合装配的尺寸之后，将锻件环与轧辊辊颈位置进行装配，在装配过程中不断的锤击锻件环，使锻件环在逐渐冷却的过程中与轧辊辊颈紧密贴合，最后锻件环冷却，即完成装配与修复。由于无销孔存在，故而选取较大过盈量，紧固力优于销固定方式；另一方面，由于采用了内小外大的装配形式，使用中不会发生锻件环脱落的风险，同时由于锥面可产生一定的轴向推力，使得锻件环与轧辊辊颈的接合面的间隙接近于0，质量高且美观。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的工艺流程框图；
图2为修复前的轧辊结构图；
图3为修复后的轧辊结构图。
图标：1-轧辊；2-锻件环。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例1
请参照图1，本发明提供一种轧辊1的修复方法，
步骤一：将轧辊1辊颈部位的表面进行车削加工，并去除表面的磨损部分，得到干净的轧辊1表面。详细的，本申请所述的轧辊1，其材质为铸钢类、半钢类、球铁类、铸铁类轧辊1均可，且车削时需按照图纸要求对其尺寸及锥度进行加工。车削后的轧辊1表面一般不需打磨，轧辊1本体加工时均选用较高的表面精糙度，在必要时会采用磨削方式加工，轧辊1中辊颈用于装配的表面不需要清洗，但应尽可能保持干净。值得说明的是，此修复方法最好用于轧辊1辊颈部位的修复，在去除缺陷后，需对轧辊1强度进行校核，只有在轧辊1修复后的强度能满足使用要求时，方可采用此方案。对于缺陷较大、较深的缺陷修复，不可使用本方法对轧辊1进行修复。
步骤二：对车削完成后的轧辊1进行渗透探伤，检测其表面是否存在凹陷部分，若仍有缺陷，则需继续车削，消除隐患；如果探伤出轧辊1辊颈有严重内伤，则不可进行该轧辊1的修复工作；若无缺陷，则进入下一步骤。详细的，渗透探伤主要检测轧辊1本体表面是否有裂纹、夹渣、疏松等缺陷存在，另一方面，此检查主要是检查修复区域的缺陷是否清除干净。
步骤三：加工锻件环2，其过盈量为0.4/1000mm～0.6/1000mm。详细的，先对需要修复的轧辊1进行加工，在将轧辊1缺陷清除干净后，设计轧辊1的加工图纸，对轧辊1加工完成后，测量其加工尺寸，根据加工好的轧辊1尺寸进而设计锻件环2的尺寸图。以往使用小周进行装配时，环件的过盈量约为0～0.4/1000mm，过盈量较小，本发明提供的方案，摒弃销孔与销轴的装配方式，故而使用较大的过盈量，具体过盈量为0.4/1000mm～0.6/1000mm，其紧固力优于销固定方式。
步骤四：将锻件环2放入加热炉中进行加热，在加热过程中对锻件环2的内孔尺寸进行测量；若锻件环2的内孔尺寸达到需要的膨胀量，则将其拿出加热炉；若锻件环2的内孔尺寸未达到需要的膨胀量，则继续加热。详细的，实际操作中，根据锻件环2的材质与锻件环2的壁厚而设计不同的过盈量，其中，锻件环2一般设计的过盈量为0.4/1000mm～0.6/1000mm。实际测量中，每间隔一定的时间即对锻件环2进行一次测量，加热初期的测量间隔时间要长于加热后期的测量间隔时间。
步骤五：将加热至符合要求的锻件环2与轧辊1辊颈进行装配，在锻件环2冷却过程中，锤击锻件环2，确保环与其轧辊1端面紧密配合。详细的，一般，在锻件环2装配到轧辊1上的初始时间段，两者之间的配合间隙较大，故在对锻件环2进行锤击时，其频率比锻件环2已经冷却一段时间后的锤击频率要快。在将锻件环2与轧辊1进行安装时，轧辊1水平或将装配端向上放置都可，可将轧辊1放置于地面或专用支架上。另，轧辊1与锻件环2进行之前，轧辊1一直处于冷却状态。值得说明的是，一般精度要求高的使用部位，在将锻件环2与组哈滚进行装配之后，仍需按原加工工艺对轧辊1进行加工，进而使尺寸精度与原设计精度保持一致，故而锤击的过程不会对轧辊1的使用造成影响。另一方面，本发明提供的修复方法，摒弃以往用过销孔和销轴对环件的固定方式，由于无销孔存在，故可选取较大过盈量，紧固力优于销固定方式。
步骤六：锻件环2冷却后即完成装配与修复。详细的，锻件环2从加热炉中取出之后，使其冷却，冷却方式为自然冷却，即自然空冷方式，并在冷却过程中对其进行锤击，直至其完全冷却，即完成装配与修复。
实施例2
在实施例1的基础上，对本发明的技术方案进行进一步改进，具体为：
轧辊1的修复方法，包括以下步骤：
步骤一：将轧辊1辊颈部位的表面进行车削加工，并去除表面的磨损部分，得到干净的轧辊1表面。
所述轧辊1辊颈和所述锻件环2均具有锥度，两个所述锥度的方向相同且相配合，且所述锥度的小端在里侧。具体的，如图3所示，锥度小头在里端，锻件环2的内圆为锥形孔，轧辊1辊颈外圆也为锥形，锥度小头在里端即轧辊1辊颈的外端面的直径大于该段与相邻连接的轴径处的直径，即在后续工序的装配中，锻件环2的内圆的小径端与轧辊1辊颈的小径端相配合。本发明所提供的的方法，通过采用了内小外大的装配形式，在轧辊1使用过程中不会发生锻件环2脱落的风险，同时由于锥面可产生一定的轴向推力，使得锻件环2与轧辊1辊颈的接合面的间隙接近于0，质量高且美观。
步骤二：对车削完成后的轧辊1进行渗透探伤，检测其表面是否存在凹陷部分，若仍有缺陷，则需继续车削，消除隐患；如果探伤出轧辊1辊颈有严重内伤，则不可进行该轧辊1的修复工作；若无缺陷，则进入下一步骤。
步骤三：加工锻件环2，其过盈量为0.4/1000mm～0.6/1000mm。
加工锻件环2之后，对所述锻件环2进行调质热处理，且锻件环2一般选用42CrMo、45等锻件材质。
步骤四：将锻件环2放入加热炉中进行加热，在加热过程中对锻件环2的内孔尺寸进行测量；若锻件环2的内孔尺寸达到需要的膨胀量，则将其拿出加热炉；若锻件环2的内孔尺寸未达到需要的膨胀量，则继续加热。
加热炉温度为250℃～350℃，加热时间20分钟～2小时，也可为15分钟至25分钟。值得说明的是，加热时间与锻件环2的大小、厚度、材质均有关，一般加热时间为20分钟～2小时不等，根据实际使用情况设定。
每10～60分钟测量一次。详细的，根据实际锻件环2的大小与壁厚确定测量的间隔时间。一般，在锻件环2放入加热炉的初期，对锻件环2内孔膨胀量测量的时间间隔为10～60分钟左右，若未能达到与轧辊1的装配要求，继续加热；当锻件环2已经在加热炉中加热一段时间且仍未达到与轧辊1的装配要求，此时则可以每隔5～20分钟左右进行一次测量，直到达至所要求的尺寸为止，即可驱除锻件环2。
加热后的锻件环2温度控制在200℃～350℃。加热后锻件环2温度控制在200～350℃范围内，一般加热炉的温度设定略高于要求的锻件环2的温度50～100℃，本实施例中将加热炉的温度优选设定为350℃～450℃。
步骤五：将加热至符合要求的锻件环2与轧辊1辊颈进行装配，在锻件环2冷却过程中，锤击锻件环2，确保环与其轧辊1端面紧密配合。
使用铜棒对锻件环2进行锤击，且锤击的频率为1秒～2秒锤击一次。详细的，在将锻件环2和轧辊1辊颈进行装配的过程中，一般沿锻件环2装入方向使用铜棒进行敲打锤击，使锻件环2向里移动到装配位置，接着再锻件环2冷却的过程中使用铜棒锤击锻件环2的表面，由于采用铜棒材料，其低硬度，故不会在锻件环2表面留下敲打痕迹。值得说明的是，对于尺寸精度要求较高产品，一般在锻件环2与轧辊1装配完成之后还需对锻件环2的表面进行机械精加工。一般，在锻件环2装配到轧辊1上的初始时间段，两者之间的配合间隙较大，此时采用较高的锤击频率，通常为1～2秒锤击1次，随着锻件环2温度的降低，锤击频率逐渐下降，在确认锤击锻件环2时，锻件环2已经不会在轧辊1上产生位移或没有呈过盈状态，停止锤击。
步骤六：锻件环2冷却后即完成装配与修复。
本方案所具有的的有益效果：轧辊1生产使用的过程中，轧辊1辊颈部位可能会出现裂纹、夹渣、疏松等缺陷。而这些缺陷中，缺陷较小、缺陷深度较浅并且通过修复可以继续使用的轧辊1，以往的修复过程中，加工的环件采用较小的过盈量，一般采用的过盈量较大，在通过配合加工销孔将环件与轧辊1辊径磨损位置进行焊接，该方法会由于环件需要加工销孔、强度较弱，极易发生装配后的环件在销孔处断裂的情况，且采用销进行固定，装配后的产品在使用中，可能存在销轴断裂得情况，最后导致环件脱落。本发明提供一种轧辊1的修复方法，摒弃以往用过销孔和销轴对环件的固定方式，设置锻件材质制造的锻件环2，并对锻件环2进行调制热处理，在将调制热处理之后的锻件环2放进加热炉中加热，使其受热膨胀，再起膨胀至符合装配的只存之后，将锻件环2与轧辊1辊颈位置进行装配，在装配过程中不断的锤击锻件环2，使锻件环2在逐渐冷却的过程中与轧辊1辊颈紧密贴合，最后锻件环2冷却，即完成装配与修复。由于无销孔存在，故而选取较大过盈量，紧固力优于销固定方式；另一方面，由于采用了内小外大的装配形式，使用中不会发生锻件环2脱落的风险，同时由于锥面可产生一定的轴向推力，使得锻件环2与轧辊1辊颈的接合面的间隙接近于0，质量高且美观。本发明提供的一种轧辊的修复方法，解决了现有技术的结构中使用销轴紧固导致环件上销孔处产生断裂甚至环件脱落的问题
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.轧辊的修复方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一：将轧辊辊颈部位的表面进行车削加工，并去除表面的磨损部分，得到干净的轧辊表面；
步骤二：对车削完成后的轧辊进行渗透探伤，检测其表面是否存在凹陷部分，若仍有缺陷，则需继续车削，消除隐患；如果探伤出轧辊辊颈有严重内伤，则不可进行该轧辊的修复工作；若无缺陷，则进入下一步骤；
步骤三：加工锻件环，其过盈量为0.4/1000mm～0.6/1000mm；
步骤四：将锻件环放入加热炉中进行加热，在加热过程中对锻件环的内孔尺寸进行测量；若锻件环的内孔尺寸达到需要的膨胀量，则将其拿出加热炉；若锻件环的内孔尺寸未达到需要的膨胀量，则继续加热；
步骤五：将加热至符合要求的锻件环与轧辊辊颈进行装配，在锻件环冷却过程中，锤击锻件环，确保环与其轧辊端面紧密配合；
步骤六：锻件环冷却后即完成装配与修复。
2.根据权利要求1所述的轧辊的修复方法，其特征在于：
所述步骤三中加工锻件环之前，对所述锻件环坯料进行调质热处理。
3.根据权利要求1所述的轧辊的修复方法，其特征在于，
所述步骤四中将锻件环放入加热炉中进行加热，加热炉温度为250℃～350℃，加热时间为20分钟～2小时。
4.根据权利要求3所述的轧辊的修复方法，其特征在于，
所述步骤四中在加热过程中对锻件环的内孔尺寸进行测量，每10～60分钟测量一次。
5.根据权利要求1所述的轧辊的修复方法，其特征在于，
所述步骤四中将锻件环放入加热炉中进行加热，加热后的锻件环温度控制在200℃～350℃。
6.根据权利要求1所述的轧辊的修复方法，其特征在于，
所述步骤五中锤击锻件环，锤击的频率为1秒～2秒锤击一次。
7.根据权利要求1所述的轧辊的修复方法，其特征在于，
所述步骤五中锤击锻件环，使用铜棒对锻件环进行锤击。
8.根据权利要求1-6中任一所述的轧辊的修复方法，其特征在于
所述轧辊辊颈和所述锻件环均具有锥度，且两个所述锥度的方向相同且相配合，且所述锥度的小端在里侧。
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