CN115625481A - 连铸辊的辊套面修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板坯连铸机技术领域，具体而言，涉及一种连铸辊的辊套面修复方法。一种连铸辊的辊套面修复方法，包括：拆卸连铸辊两端的水冷轴承座；将连铸辊安装于车床，粗车辊套的表面疲劳层；将连铸辊安装于自动焊台架，对辊套进行堆焊：在焊接后，用石棉包裹保温，使其缓冷；将连铸辊安装于车床，粗车辊套后，精车辊套；回装拆下的水冷轴承座。连铸辊的辊套面修复方法，其能够减少对连铸辊拆卸工序，进而简化连铸辊的辊套面的修复步骤，从而提高修复效率，并提高修复质量。

Description

连铸辊的辊套面修复方法

技术领域

本发明涉及板坯连铸机技术领域，具体而言，涉及一种连铸辊的辊套面修复方法。

背景技术

连铸辊是板坯连铸机的核心构成部件，在使用过程中，主要承担承载、驱动钢坯和活动坯模的功能，它连续不断地与内部还未凝固的高温铸坯接触，不仅反复受着局部高温加热和水冷的交变冷热冲击循环作用，而且还受到板坯鼓胀力和静压力的交变机械应力的作用，工况条件十分劣。使用一段时间后，辊体会产生变形，辊面还会出现不同程度的网状裂纹、氧化腐蚀和磨损等问题，这些问题将会直接导致钢坯出现质量问题。

因此，连铸辊使用一定期限后，可通过修复再制造技术可继续上机使用。连铸辊作为连铸机设备的关键部件，其加工质量不仅关系到连铸设备的整体质量，更会直接影响到连铸设备的生产状况和连铸坯的质量，对钢铁企业的生产能力和经济效益起着至关重要的作用。只有确保连铸辊的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度和堆焊后的表面硬度都达到设计和使用要求，才能更好的保钢坯的质量，降低连铸辊对钢坯质量影响。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种连铸辊的辊套面修复方法，其能够减少对连铸辊拆卸工序，进而简化连铸辊的辊套面的修复步骤，从而提高修复效率，并提高修复质量。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明提供一种连铸辊的辊套面修复方法，包括：

拆卸连铸辊两端的水冷轴承座；

将连铸辊安装于车床，粗车辊套的表面疲劳层；

将连铸辊安装于自动焊台架，对辊套进行堆焊：

在焊接后，用石棉包裹保温，使其缓冷；

将连铸辊安装于车床，粗车辊套后，精车辊套；

回装拆下的水冷轴承座。

在可选的实施方式中，粗车辊套的表面的疲劳层时，车床车削辊套的深度大于辊套的疲劳层的深度；若疲劳层的深度为1-2mm，则车削的深度为3.5-4mm。

在可选的实施方式中，在对辊套进行堆焊之前，连铸辊的辊套面修复方法的步骤还包括：

先预热辊套，预热的温升速度50℃/h,在辊套达到200℃保温后出炉开始堆焊，保持层间温度150-200℃。

在可选的实施方式中，对辊套进行堆焊的步骤包括：

选用药芯焊丝2Cr13,其直径为2.4mm，焊剂SJ601，堆焊电流400±10A,电压30-32V，卡盘转动速度7-7.5度/秒，送丝速度3-3.2mm/s,进行螺旋式单丝焊接，每道厚度1.8-2.5mm,焊接3道，保证有1.8-2mm加工余量，连续堆焊至完毕。

在可选的实施方式中，在精车辊套的步骤之后，连铸辊的辊套面修复方法的步骤包括：

在车床的刀架上换装电动磨头磨削，按照辊套的设计尺寸对辊套的表面精磨。

在可选的实施方式中，在粗车辊套后的步骤之后，在精车辊套的步骤之前，连铸辊的辊套面修复方法包括：

对辊套进行探伤检验。

在可选的实施方式中，在回装拆下的水冷轴承座的步骤之前，连铸辊的辊套面修复方法还包括：

检测三个辊套的辊面是否光滑，检测三个辊套的辊面是否保持在一条直线上，检测三个辊套的中心是否在一条直线上。

在可选的实施方式中，将连铸辊安装于车床的步骤包括：

用车床的卡盘夹住连铸辊的芯轴的一端，用车床的回转顶尖顶住芯轴的另一端。

在可选的实施方式中，在将连铸辊安装于车床时，将连铸辊上的两个水冷轴承座的底部翻转朝上，并用两个中心架分别固定两个水冷轴承座。

在可选的实施方式中，将连铸辊安装于自动焊台架的步骤包括：

用自动焊台架的三爪卡盘夹住芯轴的一端，用托轮托住两个辊套，两个水冷轴承座的底部分别连接一个底板；

其中，底板上设置有两个与水冷轴承座相通的导水孔，且底板上连接有进水管及出水管，进水管及出水管分别与两个导水孔导通，以使得进水管、出水管及水冷轴承座形成水冷回路。

本发明实施例的有益效果包括：

该连铸辊的辊套面修复方法，包括：拆卸连铸辊两端的水冷轴承座；将连铸辊安装于车床，粗车辊套的表面疲劳层；将连铸辊安装于自动焊台架，对辊套进行堆焊：在焊接后，用石棉包裹保温，使其缓冷；将连铸辊安装于车床，粗车辊套后，精车辊套；回装拆下的水冷轴承座。连铸辊的辊套面修复方法，其能够减少对连铸辊拆卸工序，进而简化连铸辊的辊套面的修复步骤，从而提高修复效率，并提高修复质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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为本发明实施例中连铸辊的结构示意图；

图2为本发明实施例中连铸辊与车床的连接示意图；

图3为本发明实施例中中心架的结构示意图；

图4为本发明实施例中连铸辊与自动焊台架的连接示意图；

图5为本发明实施例中底板、进水管及出水管的设置示意图。

图标：100-连铸辊；110-芯轴；120-辊套；130-水冷轴承座；140-安装键；121-第一辊套；122-第二辊套；123-第三辊套；131-第一水冷轴承座；132-第二水冷轴承座；133-第三水冷轴承座；134-第四水冷轴承座；200-车床；300-自动焊台架；210-卡盘；220-回转顶尖；230-中心架；310-三爪卡盘；320-托轮；330-底板；340-进水管；350-出水管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该发明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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1-图5，本实施例提供了一种连铸辊100的辊套120面修复方法，包括：

拆卸连铸辊100两端的水冷轴承座130；

将连铸辊100安装于车床200，粗车辊套120的表面疲劳层；

将连铸辊100安装于自动焊台架300，对辊套120进行堆焊：

在焊接后，用石棉包裹保温，使其缓冷；

将连铸辊100安装于车床200，粗车辊套120后，精车辊套120；

回装拆下的水冷轴承座130。

该连铸辊100的辊套120面修复方法的原理是：

采用该连铸辊100的辊套120面修复方法对连铸辊100的辊套120面进行修复的过程中，仅需要拆除连铸辊100两端的水冷轴承座130，从而能够减少修复过程中对连铸辊100的结构的拆卸，进而能够减少拆卸的步骤，从而提高修复的效率，并且这样的修复方式，能够在减少拆卸的步骤的同时，减少装配的步骤，进而能够降低装配的累积误差，从而有利于提高修复的质量。

需要说明的是，在焊接后，用石棉包裹保温，使其缓冷的目的在于，在焊接的过程中，为避免辊套120焊接后的温度下降过快，从而导致修复质量降低。

在本实施例中，在将连铸辊100安装于车床200时，其步骤包括：用车床200的卡盘210夹住连铸辊100的芯轴110的一端，用车床200的回转顶尖220顶住芯轴110的另一端。

其中，在将连铸辊100安装于车床200时，将连铸辊100上的两个水冷轴承座130的底部翻转朝上，并用两个中心架230分别固定两个水冷轴承座130。将连铸辊100上的两个水冷轴承座130的底部翻转的原因在于，由于水冷轴承座130的上面是圆弧形，通过支架下面有两个固定腿进行夹紧固定；上面有一个固定腿进行固定，所以需要翻转。而采用中心架230进行固定的原因在于，芯轴110的长度太长，车刀抵在辊套120上时，芯轴110受力，辊套容易发颤抖动、芯轴容易弯曲变形，影响辊套表面加工质量；而且，在车的过程中，如果水冷轴承座130不固定，很容易出现甩动。

而在将连铸辊100安装于自动焊台架300时，其步骤包括：用自动焊台架300的三爪卡盘310夹住芯轴110的一端，用托轮320托住两个辊套120以防止辊套120位置因重力下垂，两个水冷轴承座130的底部分别连接一个底板330；

其中，底板330上设置有两个与水冷轴承座130相通的导水孔，且底板330上连接有进水管340及出水管350，进水管340及出水管350分别与两个导水孔导通，以使得进水管340、出水管350及水冷轴承座130形成水冷回路。由此，通过上述的水冷回路的形成，能够向水冷轴承座130供应冷水，保护轴承不受电弧高温影响而损坏；而且水冷回路的形成利用了水冷轴承座130下面的两个通水孔，焊接的时候，正好利用到该两个孔，而且加底板330的目的是用于密封连接处，以防止漏水。

在采用车床200对辊套120的表面进行车削时，粗车辊套120的表面的疲劳层时，车床200车削辊套120的深度大于辊套120的疲劳层的深度；若疲劳层的深度为1-2mm，则车削的深度为3.5-4mm。

在将连铸辊100安装于自动焊台架300，对辊套120进行堆焊之前，连铸辊100的辊套120面修复方法的步骤还包括：

先预热辊套120，预热的温升速度50℃/h,在辊套120达到200℃保温后出炉开始堆焊，保持层间温度150-200℃。

其中，预热时可以采用火焰进行烘烤，而且层间温度是通过火焰加热保证的；需要说明的是，将预热的温升速度设置为50℃/h的目的是避免温度上升过快，而导致内部晶相组织发生改变，导致材料性能下降；而将温升速度设置的更低，则会导致温度上升太慢，导致修复效率低；

而在辊套120达到200℃保温后开始堆焊的原因是为了更好的焊接熔合；将层间温度设置为150-200℃的原因在于，因为水冷轴承座130会通水，会导致焊接后的辊面温度下降过快，层间温度如果不在这个范围，热胀冷缩，材料容易裂开，另外，影响焊接熔合、容易改变组织等；而且为避免辊套120焊接后的温度下降过快，所以通过烘烤加热以保证层间温度。

而且对辊套120进行堆焊的步骤包括：

在本实施例中，辊子的材质为42CrMo，由此，根据42CrMo的辊子，选用药芯焊丝2Cr13,其直径为2.4mm，焊剂SJ601，堆焊电流400±10A,电压30-32V，卡盘210转动速度7-7.5度/秒，送丝速度3-3.2mm/s,进行螺旋式单丝焊接，每道厚度1.8-2.5mm,焊接3道，保证有1.8-2mm加工余量，连续堆焊至完毕。

在对辊套120进行堆焊后，还需对辊套120进行粗车和精车，并且在精车辊套120的步骤之后，连铸辊100的辊套120面修复方法的步骤包括：

在车床200的刀架上换装电动磨头磨削，按照辊套120的设计尺寸对辊套120的表面精磨。

其外，在粗车辊套120后的步骤之后，在精车辊套120的步骤之前，连铸辊100的辊套120面修复方法包括：对辊套120进行探伤检验。

在本实施例中，在回装拆下的水冷轴承座130的步骤之前，连铸辊100的辊套120面修复方法还包括：检测三个辊套的辊面是否光滑，检测三个辊套的辊面是否保持在一条直线上，检测三个辊套的中心是否在一条直线上。

综上，请参考图1-图5，该连铸辊100的辊套120面修复方法，具备以下优点：

连铸辊100不用拆卸分解各个零件，修复效率高；

采用不拆卸方式可克服辊套120与芯轴110的拆卸困难，减轻劳动强度；而且芯轴110外表面和辊套120内孔不会因拆卸损伤，减少芯轴110和辊套120内孔修复工序；

在堆焊工序时，由于轴承座通水冷却，能有效保护轴承不受电弧高温影响而损坏；

整个修复过程工序步骤少，加工设备投入少，三个工位就可完成；

辊套120和芯轴110不用再次装配产生累积误差，能有效保证连铸辊100整体尺寸精度和形位精度；

连铸辊100整体车削精加工，一次装夹，避免多次装夹生产系统误差，能保证整个连铸辊100同轴度和直线度；

在工位不变的情况下，也就是连铸辊100的直线度和同轴度不变，通过电动磨头磨削，更能提高连铸辊100表面粗糙度。

基于上述内容，在本实施例中，请参考图1-图5，该连铸辊100的结构包括芯轴110、三个辊套120、四个水冷轴承座130以及多个安装键140；其中，三个辊套120内穿芯轴110，并通过安装键140与芯轴110连接，而且每个辊套120的两端均设置水冷轴承座130；由此，为便于对三个辊套120及四个水冷轴承座130进行区分，故，沿芯轴110的轴线方向，三个辊套120分别为第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123，而四个水冷轴承座130分别为第一水冷轴承座131、第二水冷轴承座132、第三水冷轴承座133及第四水冷轴承座134；

由此，在采用上述方法，在对该连铸辊100进行修复时，其步骤如下：

拆卸连铸辊100两端的第一水冷轴承座131及第四水冷轴承座134；

用车床200的卡盘210夹住连铸辊100的芯轴110靠近第一水冷轴承座131的一端，用车床200的回转顶尖220顶住芯轴110靠近第四水冷轴承座134的另一端，并且将连铸辊100上的第二水冷轴承座132和第三水冷轴承座133的底部翻转朝上，并用两个中心架230分别固定第二水冷轴承座132和第三水冷轴承座133，以将连铸辊100安装于车床200，粗车第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123的表面疲劳层；

用自动焊台架300的三爪卡盘310夹住芯轴110靠近第一水冷轴承座131的一端，用托轮320托住第二辊套122及第三辊套123，第二水冷轴承座132和第三水冷轴承座133的底部分别连接一个底板330，以将连铸辊100安装于自动焊台架300，先预热第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123，预热的温升速度50℃/h,在第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123达到200℃保温后出炉开始堆焊，保持层间温度150-200℃；对第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123进行堆焊：具体的，由于辊子的材质为42CrMo，故，选用药芯焊丝2Cr13,其直径为2.4mm，焊剂SJ601，堆焊电流400±10A,电压30-32V，卡盘210转动速度7-7.5度/秒，送丝速度3-3.2mm/s,进行螺旋式单丝焊接，每道厚度1.8-2.5mm,焊接3道，保证有1.8-2mm加工余量，连续堆焊至完毕；

在焊接后，用石棉包裹保温，使其缓冷；

将连铸辊100安装于车床200，粗车第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123后，对第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123进行探伤检验，在探伤检验合格后，精车第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123；在车床200的刀架上换装电动磨头磨削，按照第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123的设计尺寸对第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123的表面精磨；

检测第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123的辊面是否光滑，检测第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123的辊面是否保持在一条直线上，检测第一辊套121、第二辊套122及第三辊套123的中心是否在一条直线上；在前述检验合格后，回装拆下的第一水冷轴承座131及第四水冷轴承座134。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于，包括：

拆卸连铸辊两端的水冷轴承座；

将所述连铸辊安装于车床，粗车辊套的表面疲劳层；

将所述连铸辊安装于自动焊台架，对所述辊套进行堆焊：

在焊接后，用石棉包裹保温，使其缓冷；

将所述连铸辊安装于所述车床，粗车所述辊套后，精车所述辊套；

回装拆下的所述水冷轴承座。

2.根据权利要求1所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

粗车所述辊套的表面的疲劳层时，所述车床车削所述辊套的深度大于所述辊套的疲劳层的深度；若所述疲劳层的深度为1-2mm，则车削的深度为3.5-4mm。

3.根据权利要求1所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

在所述对所述辊套进行堆焊之前，所述连铸辊的辊套面修复方法的步骤还包括：

先预热所述辊套，预热的温升速度50℃/h,在所述辊套达到200℃保温后出炉开始堆焊，保持层间温度150-200℃。

4.根据权利要求1所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

所述对所述辊套进行堆焊的步骤包括：

选用药芯焊丝2Cr13,其直径为2.4mm，焊剂SJ601，堆焊电流400±10A,电压30-32V，卡盘转动速度7-7.5度/秒，送丝速度3-3.2mm/s,进行螺旋式单丝焊接，每道厚度1.8-2.5mm,焊接3道，保证有1.8-2mm加工余量，连续堆焊至完毕。

5.根据权利要求1所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

在所述精车所述辊套的步骤之后，所述连铸辊的辊套面修复方法的步骤包括：

在所述车床的刀架上换装电动磨头磨削，按照所述辊套的设计尺寸对所述辊套的表面精磨。

6.根据权利要求1所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

在所述粗车所述辊套后的步骤之后，在所述精车所述辊套的步骤之前，所述连铸辊的辊套面修复方法包括：

对所述辊套进行探伤检验。

7.根据权利要求1所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

在所述回装拆下的所述水冷轴承座的步骤之前，所述连铸辊的辊套面修复方法还包括：

检测三个辊套的辊面是否光滑，检测三个所述辊套的辊面是否保持在一条直线上，检测三个所述辊套的中心是否在一条直线上。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

所述将所述连铸辊安装于车床的步骤包括：

用所述车床的卡盘夹住所述连铸辊的芯轴的一端，用所述车床的回转顶尖顶住所述芯轴的另一端。

9.根据权利要求8所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

在将所述连铸辊安装于所述车床时，将所述连铸辊上的两个水冷轴承座的底部翻转朝上，并用两个中心架分别固定两个所述水冷轴承座。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的连铸辊的辊套面修复方法，其特征在于：

所述将所述连铸辊安装于自动焊台架的步骤包括：

用所述自动焊台架的三爪卡盘夹住芯轴的一端，用托轮托住两个所述辊套，两个所述水冷轴承座的底部分别连接一个底板；

其中，所述底板上设置有两个与所述水冷轴承座相通的导水孔，且所述底板上连接有进水管及出水管，所述进水管及所述出水管分别与两个所述导水孔导通，以使得所述进水管、所述出水管及所述水冷轴承座形成水冷回路。

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